新型伞状锚拉拔破坏机制与承载力数值分析

锚泊基础的承载性能直接影响着海洋浮式结构物的稳定性,因而研究新型有效的锚泊基础已成为海洋工程结构设计中的关键问题之一。文中提出了一种基于海洋软土液化特性的伞状锚,充分利用桩端土体增强抗拔承载能力。应用二维颗粒流分析程序,对该新型伞状锚的安装、抗拔承载能力进行了数值模拟,并与普通锚桩进行比较分析,验证其有效性。针对伞状锚与普通锚桩在拉拔过程中的土体破坏机制,从细观角度分析了其抗拔承载能力的提高机制。研究结果表明,对于相同抗拔锚泊设计竖向承载要求,伞状锚所需材料可大为减少,安装难度明显减低,是值得推广应用的新型锚泊基础形式。

伞状抗拔锚的设计及数值分析

针对现有抗拔锚杆的不足，提出一种伞状锚模型，并通过其运动轨迹的分析，确定出制作模型。通过运用有限元软件的数值模拟，明确了伞状锚的工作机理，即其抗拔力的来源主要由锚头所兜土柱的自重及兜住土体与未兜土体之间的剪切摩擦提供，且该抗拔机理与传统竖直桩的抗拔机理相比表现得更合理。