[发明专利]应对锚害的海底电缆埋深要求的设计方法

摘要

本发明公开了应对锚害的海底电缆埋深要求的设计方法，步骤如下：a、根据海底电缆埋设海域的情况，以及泊船吨位数确定船锚的锚型和参数；b、根据海底电缆埋设海域的情况，以及船锚的锚型和参数，计算船锚接触水面时的速度；c、计算船锚接触海底表层时的速度；d、计算锚贯穿海底表层至固定不动的入土深度；e、根据海底土层勘测确定抛锚土层是否为硬质土层，若否，则直接执行下一步骤，若是，则需要在船锚入土深度上再增加锚爪向下的抓底长度；f、计算冲淤影响而增加的深埋裕度；g、获得海底电缆深埋的设计值。本发明中设计方法对海底电缆的铺设进行设计后，能够有效克服现有技术中的缺陷，消除船舶停泊抛锚对海底电缆可能产生的危害。

主权项

应对锚害的海底电缆埋深要求的设计方法，步骤如下：a、根据海底电缆埋设海域的情况，以及泊船吨位数确定船锚的锚型和参数；b、根据海底电缆埋设海域的情况，以及船锚的锚型和参数，计算船锚接触水面时的速度v1，公式如下：v1=2gd1]]>其中：m为锚质量；g为重力加速度；v1为锚刚接触水面时的速度；d1为锚抛出点在空气中下降到水面的高度；c、计算船锚接触海底表层时的速度v2，公式如下：v2=K-(K-v1)e-kmT;]]>其中：v1为锚刚接触水面时的速度；v2为锚刚接触海底时速度；d2为水深；T为该段运动过程中运动的时间，可通过下面方法进行求解计算：d2=TK-[(K-v1)-kmT]/(-km)+[(K-v1)]/(-km);]]>K可通过一下公式计算：K=mg-FBk;]]>其中：mg为锚在水中收到的重力；FB为锚在水中收到的浮力；k＝6πηr；其中：π是圆周率；η为水的黏滞系数；r为船锚的球体等效半径；d、计算锚贯穿海底表层至固定不动的入土深度，公式如下：12mv22=∫0d3τAh′·dd3]]>其中：d3为船锚垂直入海底土层的贯穿量；τ为土壤抗剪强度；可根据海底土层勘测后计算获得；h'为土壤中锚的高度，若高度大于锚高(h+h1)则取值为(h+h1)，h、h1值则根据船锚确定，其中h为锚爪长、h1为锚底高；A为锚底部周长；v2为锚刚接触海底时速度；m为锚质量；根据上述计算结果，确定船锚入土深度；e、根据海底土层勘测确定抛锚土层是否为硬质土层，若否，则直接执行下一步骤，若是，则需要在上一步骤确认的所述船锚入土深度上在增加锚爪向下的抓底长度hdl，公式如下：hd1＝hsinα；其中：h为锚爪长；α为船锚的锚爪翻转角度；f、计算冲淤影响而增加的深埋裕度；g、获得海底电缆深埋的设计值。