碎石保護結構防拖錨效果的DEM分析
摘要：在近海港口停泊地區，海底管線通常埋置在碎石保護結構中，以免遭受來自拖錨或拋錨的撞擊而損傷．為評價走錨時碎石保護結構對海底管線的防護效果，基于碎石結構的離散特點，采用離散單元法(DEM)模擬了拖錨從細砂到碎石保護結構的運動過程，并與室內模型試驗結果對比，驗證了該方法的可行性．在此基礎上，利用離散單元法研究了碎石保護結構的抗錨害機理，分析了不同碎石粒徑、不同拖錨速度及不同初始拖錨位置時錨拖曳力、錨爪轉角及錨爪爪尖軌跡等的變化規律．分析結果表明，碎石粒徑和拖錨速度越大，錨爪爪尖在碎石層中抬升的高度越高，越有利于保護海底管線；從不同初始位置開始的拖錨運動，達到穩定運動狀態時的拖曳力、錨爪爪尖軌跡及錨爪轉角基本相同．該結果可以為海底管線碎石保護結構的設計提供依據．
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