大抓力錨和吸力錨在CALM型單點(diǎn)系泊系統(tǒng)中的應(yīng)用

閆宏生， 苑 恒， 李懷亮， 于文太， 孟祥偉

(1. 天津大學(xué) 建筑工程學(xué)院， 天津 300072；2. 海洋石油工程股份有限公司， 天津 300252)

0 引 言

隨著我國(guó)開發(fā)海洋步伐的穩(wěn)步推進(jìn)，越來越多的海洋固定式平臺(tái)、浮動(dòng)式平臺(tái)和單點(diǎn)系泊系統(tǒng)不斷地在我國(guó)渤海、南海投入使用，各種形式的系泊基礎(chǔ)在海洋工程領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。懸鏈錨腿系泊(Catenary Anchor Leg Mooring，CALM)型單點(diǎn)系泊系統(tǒng)的系泊方式靠錨鏈或鋼纜附加一定配重，以此提供恢復(fù)力。系泊所用錨鏈的一端附著在海底，此時(shí)系泊基礎(chǔ)主要承受橫向水平載荷。但是在極端海況下，系泊基礎(chǔ)可能會(huì)與錨鏈產(chǎn)生一定的夾角，使其承受較大的垂向載荷。國(guó)內(nèi)外工程實(shí)例普遍使用大抓力拖曳錨和打入式錨樁兩種形式，但近年來吸力錨因具有安裝施工方便、可重復(fù)利用及可承受較大垂向載荷等優(yōu)點(diǎn)被廣泛研究和使用。因此，對(duì)系泊形式進(jìn)行計(jì)算比較和分析對(duì)海上重大工程項(xiàng)目施工前的設(shè)計(jì)和應(yīng)用具有重要意義。

當(dāng)前，已有國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)大抓力錨和吸力錨在實(shí)際生產(chǎn)工程應(yīng)用中的技術(shù)問題進(jìn)行研究。蔣治強(qiáng)[1]在不同的底質(zhì)條件下對(duì)新型大抓力錨的抓力系數(shù)進(jìn)行模型試驗(yàn)，分析錨鏈鋪臥在海底土壤上對(duì)錨抓底性能的影響。尚謹(jǐn)[2]對(duì)大抓力錨的強(qiáng)度和疲勞特性進(jìn)行優(yōu)化分析，優(yōu)化錨桿形狀，并對(duì)延長(zhǎng)錨的疲勞壽命提出合理建議。陳峰等[3]基于砂土和黏土中的室內(nèi)模型試驗(yàn)采用能量法創(chuàng)建拖曳錨落深的理論計(jì)算方法，開展數(shù)值模擬分析，對(duì)不同土質(zhì)條件中的下落深度進(jìn)行研究。……