板锚在双层黏土中埋深损失的大变形有限元分析

摘要：

海洋工程中,海床土体分层现象对吸力嵌入式板锚(SEPLA)在海床中的旋转调节过程有着不可忽视的影响.基于耦合的欧拉-拉格朗日(CEL)法,建立起用于分析板锚在双层黏土中埋深损失的有限元模型.通过与已有离心机试验及数值计算结果对比,验证模型的有效性.在板锚初始埋深不变的情况下,考察不同系缆点距上下层土体分界线距离(d)及强度比(su1/su2)对板锚在双层黏土中埋深损失的影响,通过分析板锚周围土体的流动机制,明确了锚在双层黏土中埋深损失增大的原因,并建立起板锚埋深损失经验公式.结果表明,在su1/su2<1的双层黏土中,随着d的增大,板锚的埋深损失先增大后减小,并存在一极大值ΔZmax,该极值比板锚在下层均质土中埋深损失大74.2%～81.1%,在工程中较为危险;在su1/su2>1的双层黏土中,随着d的增大,板锚的埋深损失逐渐减小;d≤-0.5B与d≥1B时,板锚的旋转过程分别仅受上层土体与下层土体的影响.

关键词：双层黏土、板锚、埋深损失、大变形有限元、经验公式

所属期刊栏目：43

分类号：P751(海洋工程)

资助基金：国家自然科学基金;山西省应用基础研究计划项目

在线出版日期：2023-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：658-665,673