特殊形态坠落物出土阻力机理分析

发布时间：2020-03-20 11:33

【摘要】：国内外对于海底打捞物出土阻力机理分析的研究较少,尤其是在近年来航天科技的飞速发展下,航天器件落入海底的时间偶有发生,这方面的研究空白对航天器件的打捞工作造成了很大的困难。基于实际案例,即某器件坠入海底,急需将器件打捞出土,但在打捞作业的起吊机吨位的选取,上拔荷载的设定方面存在盲区,本文在此背景下借鉴先前学者对于抗拔桩、侵彻弹的理论研究,对本文研究对象的出土机理做了详细的分析计算,包括(1)分析了出土阻力的影响因素,包括三部分因素即侧摩阻力、土压力及吸附力。探讨了临界位移即侧摩阻力发挥到极限值时物体与土的相对位移值的特点;(2)建立了针对本文研究对象抗拔特性的三折线侧摩阻力软化模型,推导了周围土体在不同状态下荷载的传递解析解;(3)对坠落物的入泥深度进行了分析计算;(4)通过有限差分软件FLAC3D对研究对象的出土过程做了模拟分析,得到不同上拔荷载下物体的速度、位移曲线;(5)最后将理论计算的结果与模拟的情况做对比分析,得出最佳的打捞方案,即施加80kN的起吊荷载即可将其打捞出土。但并非出土速度会随着起吊荷载的增大而增大,物体的出土过程会遵循增大荷载造成速度一定程度的增大从而导致出土阻力增大的规律。为了航天器件不至于在打捞中遭到损坏或锚链断裂、锚机破坏的结果,只需要设置合理的起吊荷载即可。这为以后再发生类似的航天器件坠落入海需要打捞的事件提供了理论依据和模拟方案,给航天事业的顺利发展将带来不可小觑的帮助。
【图文】：

能耗,荷载,规律,锚爪

第 1 章绪论ing Chi[13]理论等。但是动摩擦模型理论以及 Tergazhi 理论在外动摩擦模型理论在实际应用中，有个别参数难以得到，如土zhi 理论则缺乏相关参数对破土阻力影响的详细分析，比如锚所述两种模型都具有一定的片面性，很难应用到实践中。入土中锚杆所受的侧摩阻力与土—锚接触的作用力相比要小得扣处所承受的荷载就近似等于在锚爪的参考点所承受的荷载。ng Chi 综合考虑土质的不均匀性以及和锚之间的作用机理，以耗的角度分析了锚与非均质土的相互作用力大小，绘制了其律见图 1.1[14]。

吸附力

图 1.2 粘土地基中吸附力定义等[18-20]在做了一些列有关吸附力的试验后，提出吸附力的tom Adhesion Force）、粘滞力（ V iscous Force）和侧摩阻力（力的主要决定因素为土的粘聚力和基础结构的坐底时间，尺寸、土壤粘稠度以及拉拔速率。并最终得出了吸附力的0 年代， Bemben 等[21]为了更加精确的对吸附力的大小进锚底通气，通过这种增大锚底气压的方式消除锚底的吸附了测验吸附力大小的精确度，为后续学者对吸附力的测试 70 年代末到 90 年代初，， Das 等[22-24]为了消除锚底吸附柱体，并通过圆柱体向锚底通气，利用这种方法得出吸附附力与不排水强度的比值同埋深的关系，并得出结论：在附力与埋深成反比关系。研究成果，Baba 等[25]开展了一系列有关吸附力的消除与
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU43

【参考文献】