吸力锚有限元数值分析

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1、大连理工大学学位论文独创性声明IIIIIlUlIIIIIIIIIIIIY2415618作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他己申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：吸盘鱼鲍盘腿丞数鱼佥堑作者签名：盐鳘臣曰期：丝!三年—上月上日大连理工大学硕士学位论文摘要近年来随着人们对能源需求的日益增加，海洋石油的开采由浅海走向了

2、深海，锚固技术是深海石油平台的关键技术之一，在这个过程中以吸力锚为代表的新型锚固基础形式得到了大力发展和广泛应用，因此进行吸力锚的数值模拟研究对于进一步了解其工作机理和指导工程实践具有重要意义。本论文利用ABAQUS大型通用有限元软件，基于总应力分析法，分别建立了饱和软粘土中吸力锚的沉入过程二维有限元模型和受承载力作用三维有限元模型。二维模型计算得到了吸力锚安装时的沉入阻力和生成的土塞高度，并与相关经验公式和模型实验进行了比较。三维模型计算得到了不同角度倾斜荷载的极限承载力，并与相关文献的模型实验结果进行了对比验证；同时分析了吸力锚的水平承载力特性及其破坏模式、最优系缆深度上的倾

3、斜承载力包络图，通过对有限元结果进行拟合分析，提出了吸力锚承载能力的简化计算公式，公式中考虑了长径比、加载角度和土体不排水抗剪强度的影响：最后通过变动参数研究了数值模型中各参数对计算结果的影响。关键词：吸力锚；有限元；总应力；饱和软粘土吸力锚的有限元数值分析FiniteElementAnalysisofSuctionAnchorsAbstractInrecentyears．theexploitationofoffshoreoilwentfromshallowseatodeep-seawiththeincreasingdemandofenergysources．Anchoringt

4、echnologywasoneofthekeytechnologiesindeepseaplatforms．Suctionanchors，takingforthenewanchoringfoundationforms，hadbeengreatlydevelopedandgainedwiderapplicationinthisprocess．Sothenumericalanalysisofsuctionanchorswashelpfultounderstandit’Sworkingmechanismandguideengineeringpractice．Basedonthetota

5、lstressmethod，thispaperpresentedatwo-dimensionalFEMnumericalmodelwhichstudiedonthepenetrationofsuctionanchorsandathree-dimensionalFEMnumericalmodelwhichresearchedonsuctioncaissonsundertheloadingeffect，byuseofthefiniteelementanalysissoftwareABAQUS．Bothwereassumedinsaturatedsoftclay．Thetwo-dime

6、nsionalmodelcalculatedthepenetratedresistanceandtheheightofsoilplug．Also，theresultswerecompared、析tlltherelativeempiricalformulaandmodeltest．Thethree-dimensionalmodelcalculatedthebearingcapacityofsuctionanchorsindifferentloadinganglesandwasverifiedbythelaboratorytestresults．Inthenumericalanaly

7、sis，theload-bearingcharacteristics，failuremechanismandtheenvelopediagramontheoptimalmooringpointwereinvestigated．Byfittinganalysisofthenumericalresults，asimplifiedmethodfortheestimationoftheupliftcapacityforsuctioncaissonsisdescribed．Theexpre