海管碎石保护结构抵抗拖锚危害的模型试验研究(3)

第4期闫澍旺，等：海管碎石保护结构抵抗拖锚危害的模型试验研究

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图3

Fig．3

拖锚试验过程

Anchordraggingtestprocedure

拖拽过程中，锚可视为刚体，因此可以根据固定测点位置的变化由几何关系计算出锚爪尖端的竖向和水

平位置。

3

3．1

试验结果与分析

锚爪尖端运动轨迹

5．7kg和23．9kg模型锚不同工况下锚爪尖端入土深度和锚抓力随对试验结果进行处理，得到70．5kg、

锚爪尖端位置变化，如图4至图6所示。所有曲线图的横轴以试验槽起始一端端点为零点

。

图4

Fig．4

70．5kg模型锚试验曲线

Testcurveoftheanchormodelweighing70．5

kilograms

图5

Fig．5

5．7kg模型锚试验曲线

Testcurveoftheanchormodelweighing5．7kilograms

通过观察试验过程及试验曲线可知，模型锚受拖拽经过碎石保护结构前后的运动过程：

1）锚体落在细砂表面。拖拽开始时，锚爪开始向砂土中嵌入，锚爪与锚柄夹角增大，锚抓力增大，锚体在砂土中的深度先增大然后趋于稳定；锚体接触到碎石保护结构后，锚爪与水平面夹角增大，锚冠抬升，锚爪锚抓力减小，然后再次达到稳定状态。深度有所减小，