[发明专利]考虑锚链与土体作用的深海锚固基础承载力计算方法

摘要

本发明属于海上锚固基础系泊技术领域，涉及一种考虑锚链与土体作用的深海锚固基础承载力计算方法，包括：将锚固系统分解为锚链与土体相互作用体系及吸力锚与土体相互作用体系，获得锚链初始形态方程，建立锚链线深入土体中的初始状态模型；建立锚链与土的相互接触体系；确定出土端的荷载和锚固端荷载的关系；建立吸力锚与如上之土体的相互作用之模型关系，绘制吸力锚的P-S曲线，即力和位移的关系曲线，得到吸力锚的破坏荷载，亦即锚固位置处的荷载的极限值；确定锚固极限荷载。本发明可以清楚直接的反应锚链入土后其与土体间的力学响应。能够更加准确的确定不同土性作业条件下的极限承载力。

主权项

一种考虑锚链与土体作用的深海锚固基础承载力计算方法1)将锚固系统分解为锚链与土体相互作用体系及吸力锚与土体相互作用体系，首先求解锚链与土体的响应并确定锚固位置处的反力，根据悬链线方程获得锚链初始形态方程，建立锚链线深入土体中的初始状态模型；2)建立锚链与土的相互接触体系：根据锚链线深入土体中的初始状态模型，做出土体与锚链的摩擦接触界面，建立二者之间的摩擦接触，并限制锚链在土体之中的位移，待建立好该摩擦接触之后，在锚链出土端施加荷载;3)锚链深入土体之后，存在出土端和土层之中的锚固端，不断调整出土端的荷载值，提取相应的锚固端的荷载响应值，确定出土端的荷载和锚固端荷载的关系。4)在仿真数值模拟界面时，考虑锚链深入土体之后，影响土体原始的自重应力场并且产生锚链影响之后的应力场，建立吸力锚与如上之土体的相互作用之模型关系，在吸力锚的锚固位置不断施加荷载，同时提取得到吸力锚的位移值，据此，绘制吸力锚的P‑S曲线，即力和位移的关系曲线，通过该曲线，可以得到吸力锚的破坏荷载，亦即锚固位置处的荷载的极限值;5)根据第三步得到的出土端力值和锚固端力值的关系曲线，确定对应的出土端的荷载值，即为此种工况条件下的锚固极限荷载。