霍尔锚与斯贝克锚抛锚深度模型试验研究
发布时间：2021-11-12 20:01
船舶正常行驶过程中需要通过抛锚作业进行停船,正常情况下为了保护锚链以及河床/海床中的结构物,船锚通常以较小速度落在河床/海床表面,然后通过拖锚完成锚固;但是在遇到极端天气或者锚泊作业出现失误时,抛锚速度将会增大,此时船锚有破坏海底管线和其它河床/海床内结构物的风险。为了减少船舶抛锚事故的发生,减少经济损失,保证良好的海洋环境,同时给工作人员提供较大的安全保障,非常有必要对抛锚过程中抛锚的深度和速度、以及船锚在贯入土体过程中的运动轨迹等内容进行详细的研究。本文主要研究船舶在应急抛锚的情况下霍尔锚与斯贝克锚的贯入速度和土体强度对贯入深度的影响。本文通过分析某市某河道的工程概况确定河床表面土体基本参数,并综合考虑原型锚的重量、形状等参数确定试验模型比尺,进行了一系列缩尺模型试验,分别讨论了在粘土河床和砂土河床上,霍尔锚和斯贝克锚的贯入深度的影响因素。本文在不同的强度的粘土土样中进行了霍尔锚和斯贝克锚以不同竖直速度贯入土体的模型试验总计32组,试验中考虑土体强度、抛锚速度、以及水平速度对模型锚贯入深度的影响。试验结果显示,锚的贯入深度随抛锚速度的增加而增加、随土体强度的增大而减小;在相同抛锚速...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 锚在水中运动过程的研究现状
1.2.2 锚入土过程的研究现状
1.2.3 锚拖拉过程的研究现状
1.3 本文研究内容
2 土体参数确定及试验设备介绍
2.1 土体参数确定
2.2 理论研究
2.2.1 经验公式
2.2.2 规范公式
2.3 模型试验比尺及设备介绍
2.3.1 模型试验比尺及锚的介绍
2.3.2 模型试验设备介绍
2.3.3 传感器的标定
2.4 本章小结
3 粘土中抛锚贯入试验及分析
3.1 模型试验土样制备
3.2 试验过程介绍
3.3 抛锚工况及结果分析
3.4 抛锚深度与锚能量之间的关系
3.5 预测抛锚深度的理论公式
3.6 有水平速度的抛锚试验及结果分析
3.7 本章小结
4 砂土中竖直抛锚贯入试验及分析
4.1 砂土模型试验土样制备
4.2 试验过程介绍
4.3 抛锚工况及结果分析
4.4 预测抛锚深度
4.4.1 试验结果与经验公式对比
4.4.2 理论公式预测抛锚深度
4.5 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]霍尔锚抛锚深度模型试验研究[J]. 韩聪聪,陈学俭,刘君. 海洋工程. 2018(05)
[2]船舶应急抛锚贯入深度研究[J]. 李晓松,孔宪卫. 中国水运(下半月). 2017(12)
[3]板翼动力锚沉贯深度模型试验研究[J]. 韩聪聪,刘君. 海洋工程. 2016(05)
[4]砂土中的拖锚模型试验及锚抓力计算方法研究[J]. 闫澍旺,任宇晓,孙立强,郭炳川. 中国造船. 2016(01)
[5]船锚触底贯穿量计算方法[J]. 李学东,李亚斌,陈伟. 中国航海. 2016(01)
[6]饱和软粘土中新型法向承载力锚极限承载力分析[J]. 葛利忠,陆建辉. 船舶. 2015(02)
[7]土工鼓式离心机研发及在海底滑坡研究中的应用[J]. 李家钢,王忠涛,徐博,栾茂田. 长江科学院院报. 2015(01)
[8]南海油气资源勘探开发的政策调适[J]. 李国强. 国际问题研究. 2014(06)
[9]海底管线埋深问题研究[J]. 庄元,宋少桥. 大连海事大学学报. 2013(01)
[10]法向承力锚拖曳安装过程的整体模拟[J]. 王立忠,斯丽莎,国振,李玲玲,袁峰. 海洋工程. 2012(03)
博士论文
[1]基于摩尔—库仑屈服准则的条形基础极限承载力分析[D]. 韩冬冬.浙江大学 2016
硕士论文
[1]重力抛锚的锚下落运动数学模型研究[D]. 房家胜.大连海事大学 2017
[2]基于船舶应急抛锚的海底管道埋深及保护研究[D]. 张磊.武汉理工大学 2013
[3]抛锚作业对海底管线损害研究[D]. 宣凯.大连海事大学 2012
[4]拖曳锚在海床土中的运动方向[D]. 张信伟.天津大学 2010
[5]考虑安装锚链影响的法向承力锚初始贯入过程数值仿真[D]. 刘兰兰.天津大学 2009
[6]法向承力锚运动轨迹动力仿真[D]. 徐征晖.天津大学 2009
[7]法向承力锚的初始入土深度研究[D]. 王彦多.天津大学 2008
[8]法向承力锚极限抗拔力计算的数值分析模型[D]. 张跃博.天津大学 2007
本文编号：3491569
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 锚在水中运动过程的研究现状
1.2.2 锚入土过程的研究现状
1.2.3 锚拖拉过程的研究现状
1.3 本文研究内容
2 土体参数确定及试验设备介绍
2.1 土体参数确定
2.2 理论研究
2.2.1 经验公式
2.2.2 规范公式
2.3 模型试验比尺及设备介绍
2.3.1 模型试验比尺及锚的介绍
2.3.2 模型试验设备介绍
2.3.3 传感器的标定
2.4 本章小结
3 粘土中抛锚贯入试验及分析
3.1 模型试验土样制备
3.2 试验过程介绍
3.3 抛锚工况及结果分析
3.4 抛锚深度与锚能量之间的关系
3.5 预测抛锚深度的理论公式
3.6 有水平速度的抛锚试验及结果分析
3.7 本章小结
4 砂土中竖直抛锚贯入试验及分析
4.1 砂土模型试验土样制备
4.2 试验过程介绍
4.3 抛锚工况及结果分析
4.4 预测抛锚深度
4.4.1 试验结果与经验公式对比
4.4.2 理论公式预测抛锚深度
4.5 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]霍尔锚抛锚深度模型试验研究[J]. 韩聪聪,陈学俭,刘君. 海洋工程. 2018(05)
[2]船舶应急抛锚贯入深度研究[J]. 李晓松,孔宪卫. 中国水运(下半月). 2017(12)
[3]板翼动力锚沉贯深度模型试验研究[J]. 韩聪聪,刘君. 海洋工程. 2016(05)
[4]砂土中的拖锚模型试验及锚抓力计算方法研究[J]. 闫澍旺,任宇晓,孙立强,郭炳川. 中国造船. 2016(01)
[5]船锚触底贯穿量计算方法[J]. 李学东,李亚斌,陈伟. 中国航海. 2016(01)
[6]饱和软粘土中新型法向承载力锚极限承载力分析[J]. 葛利忠,陆建辉. 船舶. 2015(02)
[7]土工鼓式离心机研发及在海底滑坡研究中的应用[J]. 李家钢,王忠涛,徐博,栾茂田. 长江科学院院报. 2015(01)
[8]南海油气资源勘探开发的政策调适[J]. 李国强. 国际问题研究. 2014(06)
[9]海底管线埋深问题研究[J]. 庄元,宋少桥. 大连海事大学学报. 2013(01)
[10]法向承力锚拖曳安装过程的整体模拟[J]. 王立忠,斯丽莎,国振,李玲玲,袁峰. 海洋工程. 2012(03)
博士论文
[1]基于摩尔—库仑屈服准则的条形基础极限承载力分析[D]. 韩冬冬.浙江大学 2016
硕士论文
[1]重力抛锚的锚下落运动数学模型研究[D]. 房家胜.大连海事大学 2017
[2]基于船舶应急抛锚的海底管道埋深及保护研究[D]. 张磊.武汉理工大学 2013
[3]抛锚作业对海底管线损害研究[D]. 宣凯.大连海事大学 2012
[4]拖曳锚在海床土中的运动方向[D]. 张信伟.天津大学 2010
[5]考虑安装锚链影响的法向承力锚初始贯入过程数值仿真[D]. 刘兰兰.天津大学 2009
[6]法向承力锚运动轨迹动力仿真[D]. 徐征晖.天津大学 2009
[7]法向承力锚的初始入土深度研究[D]. 王彦多.天津大学 2008
[8]法向承力锚极限抗拔力计算的数值分析模型[D]. 张跃博.天津大学 2007
本文编号：3491569
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