碎石保护结构防拖锚效果的DEM分析

摘要：

在近海港口停泊地区,海底管线通常埋置在碎石保护结构中,以免遭受来自拖锚或抛锚的撞击而损伤.为评价走锚时碎石保护结构对海底管线的防护效果,基于碎石结构的离散特点,采用离散单元法(DEM)模拟了拖锚从细砂到碎石保护结构的运动过程,并与室内模型试验结果对比,验证了该方法的可行性.在此基础上,利用离散单元法研究了碎石保护结构的抗锚害机理,分析了不同碎石粒径、不同拖锚速度及不同初始拖锚位置时锚拖曳力、锚爪转角及锚爪爪尖轨迹等的变化规律.分析结果表明,碎石粒径和拖锚速度越大,锚爪爪尖在碎石层中抬升的高度越高,越有利于保护海底管线;从不同初始位置开始的拖锚运动,达到稳定运动状态时的拖曳力、锚爪爪尖轨迹及锚爪转角基本相同.该结果可以为海底管线碎石保护结构的设计提供依据.

关键词：碎石保护结构、离散元、碎石粒径、拖锚速度、初始位置

所属期刊栏目：50

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家优秀青年科学基金资助项目51322904. Supported by the National Science Fund for Outstanding Youth of China51322904

在线出版日期：2017-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：367-376