碎石保护结构防拖锚效果的DEM分析
摘要：在近海港口停泊地区，海底管线通常埋置在碎石保护结构中，以免遭受来自拖锚或抛锚的撞击而损伤．为评价走锚时碎石保护结构对海底管线的防护效果，基于碎石结构的离散特点，采用离散单元法(DEM)模拟了拖锚从细砂到碎石保护结构的运动过程，并与室内模型试验结果对比，验证了该方法的可行性．在此基础上，利用离散单元法研究了碎石保护结构的抗锚害机理，分析了不同碎石粒径、不同拖锚速度及不同初始拖锚位置时锚拖曳力、锚爪转角及锚爪爪尖轨迹等的变化规律．分析结果表明，碎石粒径和拖锚速度越大，锚爪爪尖在碎石层中抬升的高度越高，越有利于保护海底管线；从不同初始位置开始的拖锚运动，达到稳定运动状态时的拖曳力、锚爪爪尖轨迹及锚爪转角基本相同．该结果可以为海底管线碎石保护结构的设计提供依据．
注: 保护知识产权,如需阅读全文请联系天津大学学报杂志社
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