新型伞状锚斜置抗拔承载性能的颗粒流分析

摘要

锚泊基础的承载性能直接影响着海洋浮式结构物的稳定性,因而研究新型有效的锚泊基础已成为海洋工程结构设计中的关键问题之一.本文提出了一种基于海洋砂性土液化特性的伞状锚,充分利用桩端土体增强抗拔承载能力.应用二维颗粒流分析程序,对该新型伞状锚抗拔承载能力进行了数值模拟,验证其有效性.针对伞状锚在拉拔过程中的土体破坏机制,研究其颗粒位移场与颗粒间接触力的分布及其演化规律,并从细观角度分析了其抗拔承载能力机制.通过对倾斜安装伞状锚抗拔过程进行模拟,对比分析了倾斜安装伞状锚在承载过程中的周围土颗粒运动趋势以及接触力链的演化规律.结果显示,伞状锚斜置抗拔承载破坏过程中,因其左右两侧应力应变不对称而使得剪切破坏面发生弯曲.