船舶应急抛锚计算方法研究

作者：马希钦; 胡瀚誉^*; 蔡新永; 母德伟; 何进朝

来源：力学季刊, 2020, 41(02): 353-362.

DOI：10.15959/j.cnki.0254-0053.2020.02.015

• 应急抛锚
• 贯入深度
• 有限元分析
• 耦合拉格朗日欧拉算法

应用常规经验公式和有限元CEL大变形计算方法,结合抛锚试验,研究了上海LNG管道项目北港5 wt级船舶8.3 t船锚、南港40 wt级船舶18.80 t船锚在BSZ111等多个钻孔点的应急抛锚贯入深度情况,其中CEL方法还考虑了正面贯入、窄面斜向贯入和宽面斜向贯入情况.公式法计算的应急抛锚最大贯入深度北港为2.60m,南港为3.13 m,而有限元CEL大变形计算方法得出北港为2.86 m,南港为5.24 m.结果表明:CEL方法计算所得窄边(60°)贯入深度普遍大于经验公式计算所得值,说明横截面积的变化是影响贯入深度计算的重要因素.公式法的结果受到土壤系数恒定不变因素的限制,无法考虑贯入过程中土壤的竖向和横向刚度的变化,结果相对偏小,而CEL法可考虑多层土壤刚度以及土壤刚度随土层变形增加后的折减,计算过程更为客观,结果偏于安全考虑,适合作为设计依据.所以,对土层组成相对单一时可采用公式法,而对土层组成多变的复杂情况,建议采用更加客观和安全的CEL方法.

• 单位
  重庆交通大学