霍尔锚与斯贝克锚在黏土中的落锚深度模型试验

为更好地分析船舶应急抛锚贯入深度,结合实际河床的工程地质资料,开展模型试验研究。试验共进行22组,分别考虑霍尔锚、斯贝克锚在黏土中的贯入深度,并分析土体强度、抛锚速度、水平速度等影响因素。试验结果表明:锚的贯入深度随贯入速度的增加而增加、随土体强度的增大而减小;在相同贯入速度和土体强度条件下,霍尔锚的贯入深度大于斯贝克锚的贯入深度;抛锚初始水平速度会使锚在水平方向上移动一定的距离,但对锚的竖直贯入深度影响较小。根据试验结果拟合了可用于本工程条件下霍尔锚和斯贝克锚贯入深度与锚的总能量间的经验公式。通过对比,计算结果与试验结果吻合度较好。     

船舶应急抛锚贯入深度研究

通过对应急抛锚时锚下落过程中锚链拉力、浮力、土壤阻力等进行了全程力学分析,建立了锚贯入深度的计算模型,利用Visual C++6.0编程实现了该模型。利用查取资料获得的贯入深度实测值对计算结果进行对比分析,验证了模型的合理性。     

基于蒙特卡洛法的抛锚撞击海管概率分析

针对船舶抛锚撞击海底管道事故频发,撞击概率计算过程较复杂且适用范围有限的问题,对现有方法进行改进,基于蒙特卡洛方法建立抛锚统计试验模型,对某一条件下船舶抛锚对海底管道的撞击概率进行计算,结果表明:对现有方法进行改进或利用蒙特卡洛方法能较好地反映船舶抛锚对海底管道的撞击概率变化特性,可应用于危险区域的抛锚预警和海上禁锚区的设置。     

基于动力数值分析的抛锚航速

锚泊操作是船舶的一项关键操作,抛锚时航速太快会损坏船舶的锚设备,严重时可能会导致发生搁浅、碰撞甚至人员伤亡等事故;抛锚航速太慢则会增加操纵船舶的难度,可能导致锚链与锚绞缠,因此,合理控制抛锚航速在锚泊操作中尤为重要。在船舶动能模型的基础上,建立锚链张力与抛锚航速的数学关系模型。充分考虑在锚触底至抓牢过程中做功所消耗的动能锚设备强度的相关要求,选取小型、中型、大型和超大型等4种不同实船船型,在不同出链长度情况下,分别计算当锚链受力不超过锚机刹车力和锚抓力时的抛锚航速极限值。将抛锚航速计算值与经验值进行比较并分析计算值的局限性,提出抛锚航速的建议。     

锚唇受力分析

分析锚泊状态、抛锚和收锚状态、锚存状态和极端状态中锚与锚链的运动情况,确定锚链和锚对锚唇的作用方式,建立锚唇受力的计算公式,根据实际锚泊经验,选取不同船型,分析锚唇受力极值以及锚自身质量、水中锚链长度等因素对锚唇受力的影响。     

通过“A”轮丢锚事件浅析类似事故的预防措施

通过对一起抛锚操作事故实例的原因分析,探讨正确的锚保养,锚作业方法与应急措施,对船长、船舶驾驶人员及锚设备保养人员有指导意义。     

弯曲水道顺流抛锚掉头操纵

此文考虑车、舵、锚的运用，分析船舶顺流抛锚掉头操纵各阶段的受力情况，提出船舶弯曲水道顺流抛锚掉头操纵的注意事项。     

大马力拖轮深水抛起锚作业技术研究

从半潜式平台布设锚的特点、抛锚作业程序、起锚作业程序、抛串联锚作业程序、起串联锚作业程序、抛起锚作业中的船舶操纵、抛起锚作业甲板人员培训及作业中的注意事项等方面,探讨了大马力拖轮在深水起抛锚作业中的相关技术。     

三次紧急抛锚

海员们把船的两只首锚比喻为船长的双手,可见锚在船舶操纵中的重要。锚地抛锚碇泊,狭窄水域抛锚调头;在靠离泊位中抛锚阻滞船的前进与船首横向移动,     

关于事故性抛锚对海底管线损害的探讨

依据海底管道的风险评估方法,参考概率论的基本原理,论述了事故性抛锚情况下,锚撞击海底管道的概率,估算出事故抛锚对海底管道的损害程度,并提出应对措施.     

拖曳嵌入式板锚在中国的研究近况(英文)

Experimental and theoretical studies of drag embedment plate anchors recently carried out in Tianjin University are summarized in this research paper, which involve a series of important topics relevant to the study of drag anchors. The techniques for measuring the trajectory and movement direction of drag anchors in soils, the techniques for measuring the moving embedment point and reverse catenary shape of the embedded drag line, the penetration mechanism and kinematic behavior of drag anchors, the ultimate embedment depth of drag anchors, the movement direction of the anchor with an arbitrary fluke section, the reverse catenary properties of the embedded drag line, the interactional properties between drag anchor and installation line, the kinematic model of drag anchors in seabed soils, and the analytical method for predicting the anchor trajectory in soils will all be examined. The present work remarkably reduces the uncertainties in design and analysis of drag embedment plate anchors, and is beneficial to improving the application of this new type of drag anchor in offshore engineering.     

非线性立波作用下砂质海床动力响应及液化研究

利用傅立叶级数近似法求解非线性立波作用下海床表面波压力,基于波浪作用下海床动力响应的二维准静态模型以及液化判定标准,模拟非线性立波作用下海床动力响应以及液化深度。线性与非线性立波计算结果比较表明:当相对水深较大时,非线性立波波峰处波压力出现双峰,波谷处的波压力明显大于线性立波波谷处波压力;海床中孔隙水压力在波峰时也表现出双峰型特性,且波谷时的海床压力增大;在相同波浪条件下,非线性立波作用下海床更易液化,且液化深度大于线性立波作用下液化深度。     

Dynamic model of cable tension and configuration for vessel at anchor

Journal of Marine Science and Technology - A numerical model considering the seabed friction is developed to investigate the dynamic behavior of anchor cable in this paper. In the model, the anchor...     

深水作业船锚索锚泊性能研究

为了探索深水作业船的锚索锚泊性能,运用悬乖线理论分析了钢索和复合锚索的无因次长度、重量与位能,推导出了钢索和复合锚索位能对外力导数的公式,从锚索静载荷角度研究了钢索和复合锚索吸收动载荷的能力.模拟计算结果表明,与钢索相比,复合锚索对增加卧底锚索重量、保持锚的稳定性和抓力是有利的,对减小锚泊船漂移范围也有益处,但吸收动载荷能力下降.复合锚索中设置的锚链的长度取1节(27.5 m)为宜,锚泊时甲板以下锚索长度以2.5～3.0倍水深较为合适.此结论对深水作业船的锚泊操纵有一定的参考意义.     

复杂地形下平台水弹性响应研究

在以往的研究中,波浪对浮体的水动力响应作用大多采用有限均匀水深或无限水深情况进行计算,考虑实际复杂地形对浮体性能影响的研究较少,但事实上地形的变化对浮体影响不可忽略,尤其岛礁附近区域珊瑚礁地形复杂,需要考虑地形对波浪场的影响。文章先从简单情况入手,入射波浪采用有限水深均匀入射波,使用有限水深格林函数求解源强,但加入了地形对浮体波浪绕射和辐射的影响。基于这些假定,验证了该方法计算结果的准确性,进而对某浮式平台在复杂地形下的水动力进行计算,并与均匀有限水深的结果进行比较,两者总体趋势吻合。结果表明,地形的存在对低频区运动响应影响较大,相比均匀水深波动较大。该文可以为浮体在实际地形下水动力响应计算研究工作的开展提供一个参考。     

淤泥质海岸波致液化及航道骤淤问题初步研究

研究波浪与淤泥海床相互作用导致的海床液化、体积冲刷和高浓度近底悬沙的层移输运问题。采用de Wit提出的液化判别条件及计算方法,结合连云港近岸波浪和淤泥力学特征,计算不同来波条件下淤泥质海床的液化深度;进一步考虑浑水中含沙量对流速的折减影响,计算液化层运移速度分布。计算结果表明,大浪条件下,淤泥质海床可能有较大的液化深度,但层移厚度不大。由于层移含沙量较高,在近底水流驱动下仍能形成较大的输沙率和一定规模的大风天航道骤淤。有关研究成果为海床稳定性分析和输沙计算提供了新的思路和方法。     

波浪作用下海上风力发电装置基础海床的液化研究

基于FLOW软件建立三维数值波浪水池模型,模拟海上风力发电装置筒型基础周边的波浪场和海床表面的波压力,利用有限元软件ABAQUS建立筒型基础及周边海床的三维动力响应数值模型,研究不同波浪条件下筒型基础周边海床的动力响应和液化深度。研究结果表明：波浪作用下海上风电筒型基础迎浪侧的海床易发生液化,风力发电装置基础周围海床的液化深度随波高加大而增加,由于筒型基础的人土深度较大,筒内土体不发生液化。     

波浪作用下砂质海床最大液化深度

根据线性波浪作用下饱和海床内孔隙水压力分布的解析解和波浪作用下海床液化的判别准则,推导了均匀海床最大液化深度的计算公式,并根据该公式提出了防止海床液化措施的建议。     

海床式静力触探设备在海上工程勘察中的应用

以港珠澳大桥岛隧工程地质勘察工作中成功应用海床式静力触探设备进行孔压静力触探试验为实例,分析总结海床式静力触探设备在海上工程勘察中的优点,并为其在水运行业中的推广应用提供参考。     

Simulation of torpedo anchor set-up

Torpedo anchors are used for station keeping of floating offshore platforms and fixing risers to the seabed in deep water. Their main benefit over other anchors is reduction in anchor installation cost via free falling in the water. A torpedo anchor has a steel cylindrical shaft with a conical tip and is ballasted in order to deepen the soil penetration and increase the anchor holding capacity. In order to address the installation effects on the soil strength and consequently the anchor pull-out capacity, first reconsolidation (set-up) of soil next to the anchor after installation is studied by a finite-element (FE) analysis of coupled deformation and fluid flow in porous media. The results of the set-up analysis indicate the rate of dissipation of excess pore-water pressure and soil-strength recovery. These are important considerations in predicting the anchor pull-out capacity at different times after installation. In the absence of a documented complete set of installation and set-up tests, the results are validated qualitatively using available albeit limited field test data.