摘要：吸力贯入平板锚是一种系泊深海浮式结构的新型基础,设计中通常假定平板锚的抗拉承载力等于不排水条件下的短期抗拉力。但在季节性海流等长期荷载作用下,由于海床中超静孔压扩散导致吸力消减,平板锚的长期承载力可能远小于短期抗拉力。提出一种基于网格重分的大变形耦合有限元方法模拟海流引起的平板上拔过程,采用修正剑桥模型描述正常固结黏土海床的力学性质。大变形耦合计算得到的短期承载力系数与不排水精确解吻合,验证了所提数值模型的的可靠性。针对不同的海流荷载幅值,计算平板锚达到失稳所需时间,建立海流容许持续时间与荷载幅值及海床渗透系数之间的关系。当海流持续时间一定时,长期承载力随渗透系数的增加而显著降低。对于渗透系数10-8m/s的海床,如果海流持续3个月,保证平板不失稳的海流荷载不能超过短期抗拉力的60%。

摘要：平板锚是新近出现的一种系泊深海浮式结构的基础形式。它兼具定位准确、施工时间短、对环境破坏小及经济性好等优点,随着海上油气开采逐步转向深海,已经引起国外海洋工程界的广泛关注。对大型有限元软件ABAQUS进行二次开发,研究圆形平板锚在非均质饱和黏土海床地基中的抗拉力,均质黏土条件下所得极限抗拉力系数与现有成果一致。在此基础上进行大量变动参数分析,探讨海床地基不排水抗剪强度随深度线性增加对抗拉力的影响,得出一些规律性认识,以期为工程设计提供参考。

摘要：开展了黏土中平板锚基础的循环加载试验,研究了循环荷载作用下平板锚基础的承载特性。模型试验结果表明,循环荷载作用下平板锚的位移时程主要有两种趋势:当循环荷载水平较小时,表现为循环振稳趋势;当循环荷载水平较大时,表现为循环失稳趋势。平板锚的循环累积位移(平均位移)随循环次数增加而增加,在相同的初始张拉荷载水平下,循环荷载水平越高,相同循环次数下的累积位移越大,平板锚越容易发生失效破坏。平板锚的循环位移(累积振动位移)随循环次数增加并无显著变化。锚板的平均位移要远大于振动位移,过大的平均位移是锚板失效的主要原因。利用有限元方法分析了黏土中平板的循环承载变形过程,通过预测结果与模型试验结果的对比,验证了有限元方法的合理性,同时也表明该方法能够预测平板锚的循环位移时程、荷载位移滞回曲线以及循环承载力。