锚泊贯入量的研究

【摘要】：海底管线就是铺设在海底的管道和缆线,有的埋设在海底下面,也有的敷设在海底表面。当船舶在海底管线附近锚泊时,锚可能撞击海底管线,威胁海底管线的安全。对海底管线作适当埋深可以减小锚泊作业造成的损失。因此,对锚泊时锚的贯入量进行专门的研究,可以为海底管线的埋深提供参考依据,从而减少锚泊作业对海底管线的损坏。通过对锚泊时锚的运动进行分析,将锚的运动分成水中和海底泥土两部分。首先研究锚在水中的运动过程,分析锚在水中运动和受力,建立运动模型,以求取锚下落至海底时的速度。通过求解微分方程,得到锚的速度与锚在水中位移的关系,进而得到锚的触底速度。然后对锚贯入海底泥土的过程进行受力和运动分析,建立贯入海底泥土过程的模型。通过MATLAB进行微分方程的求解,结合锚的触底速度,最终得到锚的贯入量。论文根据研究结果进行GUI编程,得到贯入量的计算程序。利用查取资料获得的贯入量实测值对计算值进行比较分析。综合计算值和实测值得出最大贯入量和锚的质量的近似关系回归方程。