CN116424487A - 一种环形锚和抗扭承载力计算方法及其安装与回收组件 - Google Patents

一种环形锚和抗扭承载力计算方法及其安装与回收组件 Download PDF

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CN116424487A CN202310387597.9A CN202310387597A CN116424487A CN 116424487 A CN116424487 A CN 116424487A CN 202310387597 A CN202310387597 A CN 202310387597A CN 116424487 A CN116424487 A CN 116424487A
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Abstract

本发明提供一种环形锚和抗扭承载力计算方法及其安装与回收组件,属于海洋工程技术领域,其中环形锚包括锚体和连接部,锚体为上下开口的环形结构;连接部设置在所述锚体的外侧壁上,用于与待系泊件连接。本发明提供的环形锚,取消了传统吸力锚的顶盖结构,避免了传统吸力锚在海床上的安装弊端,可以将环形锚安装到海床以下一定深度,在下降过程中无需考虑顶盖带来的阻力问题,使得环形锚的安装简单快捷,安装在海床以下一定深度的环形锚无需考虑环形锚服役过程中的防冲刷问题,且利用了较深层土地的承载性能,提高了环形锚的抗扭性能。

Description

一种环形锚和抗扭承载力计算方法及其安装与回收组件
技术领域
本发明涉及海洋工程技术领域,具体涉及一种环形锚和抗扭承载力计算方法及其安装与回收组件。
背景技术
随着海上风电产业和海洋石油开采逐步向深水海域迈进,多种形式的浮式锚固基础得以推广发展,主要包括拖拽式平板锚、吸力锚和动力锚等。其中,吸力锚以其施工便捷、性价比高、可回收再利用等优点得到广泛应用。
吸力锚一般为上端封闭,下端开口的圆筒形结构,顶板上留有排水口连接抽水设备,吸力锚贯沉过程中,首先利用自重沉入海床的一定深度,形成封闭环境,然后利用顶部抽水泵抽水使得锚体内外形成压力差,在内外压力差的作用下锚体继续下沉,直至吸力锚上端到达海床面。固定在海床面上的吸力锚会受到冲刷问题,且靠近海床、埋深较浅的基础部分所提供的承载力相对较低。
由于吸力锚的自身结构特性,在下降的过程中,吸力锚仅可以轻松到达海床面,若还想将吸力锚下降,在其上端封闭的基础上,此时吸力锚的锚体内充满土体,使得吸力锚受到很大的阻力,实现吸力锚的进一步下降动作具有较大的难度。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的吸力锚在到达海床面继续下降时受到很大阻力,使得吸力锚继续下降到海床以下具有较大的难度的缺陷,从而提供一种环形锚和抗扭承载力计算方法及其安装与回收组件。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种环形锚,包括:
锚体,为上下开口的环形结构;
连接部,设置在所述锚体的外侧壁上,用于与待系泊件连接。
可选地,所述锚体外侧壁上设置有至少两组翼板,多组所述翼板沿所述锚体的周向间隔设置。
可选地,所述翼板的数量不大于五组。
可选地,所述翼板为矩形结构、三角形结构或弧形结构。
可选地,所述连接部具有至少两组,所述连接部沿所述锚体的周向间隔设置。
本发明提供一种环形锚的抗扭承载力计算方法,包括:对上述所述的环形锚的锚体的抗扭承载力进行计算,计算公式为:
Figure BDA0004174605600000021
其中,α为土强度的部分重塑因子,对于完整土,α=1,对于完全重塑土,α=1/St,St为土的灵敏度;
su为土体不排水抗剪强度;
L为锚体高度;
D为锚体外径。
可选地,还包括:
计算单个翼板(3)的抗扭承载力,计算公式为:
Figure BDA0004174605600000022
其中,s为翼板宽度;
δN=1为比例因子,其计算方法如下所示:
Figure BDA0004174605600000031
Np,N=1计算方法为:
Np,N=1=2Np0,N=1
Figure BDA0004174605600000032
Figure BDA0004174605600000033
其中,Sum为海床泥面处土体不排水抗剪强度;
k为土体强度变化梯度;
H为土体归一化强度梯度;
Np,N=1为板土不可分离时单个翼板的水平承载力系数;
Np0,N=1为板土可分离时单个翼板的水平承载力系数。
可选地,还包括:
计算多个翼板(3)的抗扭承载力,计算公式为:
ΔTN=ζNΔTN=1
其中,ΔTN为全部翼板的抗扭承载力;
ζN为翼板效应系数,其表达式为:
Figure BDA0004174605600000041
可选地,还包括:计算环形锚整体的抗扭承载力:
TN=T0+ΔTN
其中,TN为环形锚整体的抗扭承载力。
本发明提供一种环形锚安装组件,包括:
上述任一项所述的环形锚;
安装筒体,一端设置有安装盖体,所述安装筒体的另一端为用于与所述环形锚的顶部配合的开口端,所述安装盖体上具有用于与吊装设备连接的第一安装吊点,所述安装盖体上具有用于对所述安装筒体的内部进行吸真空的泵体组件,所述安装盖体上具有用于连接所述环形锚上的锚链的第二安装吊点,所述第二安装吊点可拆卸地连接在所述安装盖体上;
所述安装筒体的高度尺寸大于所述环形锚在服役状态下其顶部与海床之间的距离尺寸。
可选地,所述安装筒体的底端具有从内壁上向下延伸的安装导向件,所述安装导向件适于伸入所述环形锚的内部。
本发明提供一种环形锚回收组件,包括:
上述任一项所述的环形锚;
回收筒体,一端设置有回收盖体,所述回收筒体的另一端为用于与所述环形锚的顶部配合的开口端,所述回收盖体上具有用于与吊装设备连接的第一回收吊点,所述回收盖体上具有用于对所述回收筒体的内部进行增压的回收泵体组件,所述回收盖体上具有用于连接所述环形锚上的锚链的第二回收吊点;
所述回收筒体的高度尺寸大于所述环形锚在服役状态下其顶部与海床之间的距离尺寸。
可选地,所述回收筒体的底端具有从内壁上向下延伸的回收导向件,所述回收导向件适于伸入所述环形锚的内部;所述回收导向件的底端具有朝向中心方向折弯的导向部。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明提供的环形锚,锚体为上下开口的环形结构,取消了传统吸力锚的顶盖结构,避免了传统吸力锚在海床上的安装弊端,可以将环形锚安装到海床以下一定深度,在下降过程中无需考虑顶盖带来的阻力问题,使得环形锚的安装简单快捷,安装在海床以下一定深度的环形锚无需考虑环形锚服役过程中的防冲刷问题,且利用了较深层土地的承载性能,提高了环形锚的抗扭性能。
2.本发明提供的环形锚中,在锚体的外侧壁上设置至少一组翼板,翼板沿锚体的周向间隔设置,通过增加翼板,进一步提高了环形锚的抗扭性能,能够充分激发环形锚在深层土体处的有效扭剪锚土作用区域,显著增强吸力锚的抗扭承载性能的同时节省了耗材,提高了性价比。
3.本发明提供的环形锚的抗扭承载力计算方法,通过计算锚体、翼板及整体的抗扭承载力,可以更好的进行环形锚的结构设计,最大化的利用环形锚的承载力。
4.本发明提供的环形锚安装组件,包括环形锚和与环形锚配合的安装筒体,通过安装泵体组件的抽水和注水过程,实现了对环形锚的安装与安装筒体的回收,将环形锚安装至海床以下指定深度,安装速度快,简单便捷,安装筒体可以重复利用,降低成本。
5.本发明提供的环形锚安装组件,安装筒体的底端具有从内壁上向下延伸的安装导向件,安装导向件的设置便于安装筒体和环形锚之间的快速配合,且给予了环形锚在径向上的约束作用,避免在安装过程中,环形锚与安装筒体之间不稳定造成错位,影响安装。
6.本发明提供的环形锚回收组件,包括环形锚和与环形锚配合的回收筒体,通过回收泵体组件的注水过程,实现了对环形锚和回收筒体一起配合吊装设备起吊完成回收的过程,回收过程速度快,简单快捷,噪音小,无需太大拉力,且回收筒体可以重复利用,降低成本。
7.本发明提供的环形锚回收组件,回收筒体的底端具有从内壁上向下延伸的回收导向件,回收导向件的设置便于回收筒体和环形锚之间的快速配合,且给予了环形锚在径向上的约束作用,避免在安装过程中,环形锚与回收筒体之间不稳定造成错位,影响回收的效果,且回收导向件的底端具有朝向中心方向折弯的导向部,导向部的设置提前对环形锚进行位置锁定,避免了环形锚发生倾斜导致不易对接的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的第一实施例中提供的环形锚的一种具体实施方式的结构示意图;
图2为图1中另一种具体实施方式的结构示意图;
图3为图1中的第三种具体实施方式的结构示意图;
图4为图1中环形锚的计算方法的尺寸标注示意图;
图5为本发明的第二实施例中提供的环形锚安装组件的一种具体实施方式的结构示意图;
图6为图5中安装筒体的结构示意图;
图7为图6中安装筒体的底部结构示意图;
图8为本发明的第三实施例中提供的环形锚安装方法的一种具体实施方式的结构示意图;
图9为图8中将环形锚沉入至海床以下指定深度的结构示意图;
图10为图9中将安装筒体收回的结构示意图;
图11为本发明的第四实施例中提供的环形锚安装方法的一种具体实施方式的结构示意图;
图12为图11中将锚链拆开后的结构示意图;
图13为图11中环形锚到达指定位置的结构示意图;
图14为图11中高频振动锤回收的结构示意图;
图15为本发明的第五实施例中提供的环形锚回收组件的一种具体实施方式的结构示意图;
图16为图15中回收筒体的结构示意图;
图17为图16中回收筒体的底部结构示意图;
图18为本发明的第六实施例中提供的环形锚回收方法的一种具体实施方式的结构示意图;
图19为图18中回收筒体到达指定位置的结构示意图;
图20为图19中吊装设备将环形锚回收的结构示意图。
附图标记说明:
1、锚体;2、连接部;3、翼板;4、连接杆;5、锚链;6、安装筒体;7、安装盖体;8、第一安装吊点;9、安装泵体组件;10、第二安装吊点;11、安装导向件;12、回收筒体;13、回收盖体;14、第一回收吊点;15、回收泵体组件;16、第二回收吊点;17、回收导向件;18、导向部;19、高频振动锤。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供的一种环形锚,可以作为船舶系泊系统的固定件,也可以作为海洋平台、大型码头等构筑物的基础结构。
如图1至图3所示,为本实施例提供的环形锚的一种具体实施方式,包括锚体1和连接部2,锚体1为上下开口的环形结构,连接部2设置在所述锚体1的外侧壁上,用于与待系泊件连接。具体地,连接部2设置为吊耳结构,用于连接锚链,连接部2可以设置在锚体1下部三分之一位置处,待系泊件可以为船舶、风电、平台等。
锚体1为上下开口的环形结构,取消了传统吸力锚的顶盖结构,避免了传统吸力锚在海床上的安装弊端,可以将环形锚安装到海床以下一定深度,在下降过程中无需考虑传统吸力锚的顶盖带来的阻力问题,使得环形锚的安装简单快捷,安装在海床以下一定深度的环形锚无需考虑环形锚服役过程中的防冲刷问题,且利用了较深层土地的承载性能,提高了环形锚的抗扭性能。
如图1至图3所示,本实施例提供的环形锚中,锚体1外侧壁上设置有至少一组翼板3,多组所述翼板3沿所述锚体的周向间隔设置,翼板3之间的间隔根据相应的海洋风况进行设置。通过增加翼板3,进一步提高了环形锚的抗扭性能,能够充分激发环形锚在深层土体处的有效扭剪锚土作用区域,显著增强吸力锚的抗扭承载性能的同时节省了耗材,提高了性价比。
具体地,环形锚中的翼板3的数量不大于五组,通过增加翼板3数量以提高环形锚的抗扭承载性能,但翼板3数量不宜过多,不大于五组,以控制安装成本以及最大化激发翼板3的承载性能。
具体地,翼板3为矩形结构、三角形结构或弧形结构,可以根据不同受力情况,选取不同的翼板结构,均提高了环形锚的抗扭承载性能。
具体地,连接部2具有至少一组,所述连接部2沿所述锚体1的周向间隔设置。利用环形锚较高的抗扭性能,一组环形锚可以同时锚定多组待系泊件,实现了环形锚共享,可以作为多组待系泊件的共享环形锚,形成连片式的锚固基础,减少了环形锚的使用数量,利用率高,具备较好的经济性,实现了降本增效。
如图4所示,该环形锚具有矩形翼板3,其抗扭承载力的计算可以采用以下方法,以翼板是矩形结构为例,若为其他结构,相应的按照面积计算进行调整,包括如下步骤:
1.计算无翼板环形锚的抗扭承载力:
对于无翼板的环形锚,抗扭承载力由环形锚的锚体1与土体间的摩擦力提供,计算公式为如下:
Figure BDA0004174605600000101
其中,α为土强度的部分重塑因子,对于完整土,α=1,对于完全重塑土,α=1/St,St为土的灵敏度;su为土体不排水抗剪强度;L为环形锚的高度;D为环形锚外径。
2.计算单个翼板的抗扭承载力:
单个翼板3在扭矩荷载作用下,破坏模式在小应变范围内可等效为水平加载破坏,承载力大小可按下式计算:
Figure BDA0004174605600000102
其中,s为翼板宽度;δN=1为比例因子,其计算方法如下所示:
Figure BDA0004174605600000103
Np,N=1计算方法为:
Np,N=1=2Np0,N=1
Figure BDA0004174605600000104
Figure BDA0004174605600000111
其中,Sum为海床泥面处土体不排水抗剪强度;
k为土体强度变化梯度;
H为土体归一化强度梯度;
Np,N=1为板土不可分离时单个翼板的水平承载力系数;
Np0,N=1为板土可分离时单个翼板的水平承载力系数。
3.计算多个翼板3的抗扭承载力:
对于多个翼板3对环形锚所提供的抗扭承载力不可直接将单个翼板3的抗扭承载力累加求得,事实上,随着翼板3数量的增加,各个翼板3所激发的抗扭承载力达到某一峰值后将不再增加,翼板效应系数达到最大,多个翼板3的抗扭承载力可用下式计算:
ΔTN=ζNΔTN=1
其中,ΔTN为全部翼板的抗扭承载力;ζN为翼板效应系数,其表达式为:
Figure BDA0004174605600000112
4.计算环形锚整体的抗扭承载力:
增设翼板结构的环形锚的抗扭承载力为锚体1所提供的抗扭承载力T0和翼板3所提供的抗扭承载力ΔTN之和,即
TN=T0+ΔTN
式中,TN为环形锚整体的抗扭承载力。
从上述抗扭承载力计算方法可以选取最佳的环形锚的尺寸。
实施例2
如图5至图7所示,本实施例提供的一种环形锚安装组件的具体实施方式,包括上述实施例1所述的环形锚和安装筒体6,安装筒体6的一端设置有安装盖体7,所述安装筒体6的另一端为用于与所述环形锚的顶部配合的开口端,所述安装盖体7上具有用于与吊装设备连接的第一安装吊点8,所述安装盖体7上具有用于对所述安装筒体6的内部进行吸真空的安装泵体组件9,所述安装盖体7上具有用于连接所述环形锚上的锚链5的第二安装吊点10,所述第二安装吊点10可拆卸地连接在所述安装盖体7上;
通过安装泵体组件9的抽水和注水过程,实现了对环形锚的安装与安装筒体6的回收,将环形锚安装至海床以下指定深度,安装速度快,简单便捷,安装筒体可以重复利用,降低成本。
所述安装筒体6的高度尺寸大于所述环形锚在服役状态下其顶部与海床之间的距离尺寸,可以避免安装筒体6在负压贯入过程中筒内土塞过高,吸入安装泵体组件9中致使设备损坏。具体地,第一安装吊点8和第二安装吊点10设置为吊耳结构,通过锚链5将环形锚同轴固定于安装筒体6的开口端,安装筒体6的开口端的端面于环形锚的端面相互对接。
如图6至图7所示,第三实施例提供的环形锚安装组件中,安装筒体6的底端具有从内壁上向下延伸的安装导向件11,所述安装导向件11适于伸入所述环形锚的内部。安装导向件11的设置便于安装筒体6和环形锚之间的快速配合,且给予了环形锚在径向上的约束作用,避免在安装过程中,环形锚与安装筒体6之间不稳定造成错位,影响安装。具体地,安装导向件11可以为矩形结构,也可以为与环形锚的内壁相适配的弧形板结构。另外,作为可替换的实施方式,安装导向件11也可以从安装筒体6的底端的外壁上向下延伸,卡设于环形锚的外壁。
实施例3
如图8至图10所示,本实施例提供的一种环形锚安装方法的具体实施方式,具体地,用于安装实施例1中所述的环形锚,采用实施例3所述的环形锚安装组件,包括以下步骤:
将安装筒体6的开口端与环形锚的顶部对接,将环形锚上的锚链5与安装盖体7上的第二安装吊点10连接,使环形锚同轴固定于安装筒体6的开口端;
将吊装设备与安装盖体7上的第一安装吊点8连接,通过吊装设备将环形锚及安装筒体6吊起入水沉放;
在沉放过程中启动安装泵体组件9排出安装筒体6内水,直至环形锚与海床接触;
通过水下机器人将第二安装吊点10拆离安装盖体7,通过吊装设备将第二安装吊点10以及其上连接的锚链5一起吊放至周围海床上;
通过安装泵体组件9对安装筒体6内进行抽水,使环形锚在负压作用下向下沉入至海床内设计深度;
启动安装泵体组件9对安装筒体6内进行注水升压,同时配合吊装设备将安装筒体6拉出海床,将环形锚留在海床下方。
实施例4
如图11至图14所示,本实施例提供的一种环形锚安装方法的具体实施方式,具体地,用于安装实施例1中所述的环形锚,包括以下步骤:
将高频振动锤19安装在环形锚顶部,将环形锚上的锚链5与高频振动锤19连接;
将吊装设备与高频振动锤19连接,通过吊装设备将环形锚及高频振动锤19吊起入水沉放直至到达海床上;
通过水下机器人将固定于高频振动锤19上的锚链5拆离,将锚链5的自由端拖至周围海床上;
启动高频振动锤,对环形锚进行横向纵向组合式震动,将环形锚沉至海床以下设计深度;
通过水下机器人将高频振动锤19拆离环形锚,吊装设备回收高频振动锤19,将环形锚留在海床下方。
具体地,环形锚和高频振动锤19之间设置有连接杆4,连接杆4的高度尺寸大于环形锚在海床以下的设计深度,连接杆4的设置可以适应环形锚的安装深度,避免深度不够时,高频振动锤19下降困难,降低效率。
实施例5
如图15至图17所示,本实施例提供的一种环形锚回收组件的具体实施方式,包括上述实施例1所述的环形锚和回收筒体12,回收筒体12的一端设置有回收盖体13,所述回收筒体12的另一端为用于与所述环形锚的顶部配合的开口端,所述回收盖体13上具有用于与吊装设备连接的第一回收吊点14,所述回收盖体13上具有用于对所述回收筒体12的内部进行增压的回收泵体组件15,所述回收盖体13上具有用于连接所述环形锚上的锚链5的第二回收吊点16,通过回收泵体组件15的注水过程,实现了对环形锚和回收筒体12一起配合吊装设备起吊完成回收的过程,回收过程速度快,简单快捷,噪音小,无需太大拉力,且回收筒体12可以重复利用,降低成本。
所述回收筒体12的高度尺寸大于所述环形锚在服役状态下其顶部与海床之间的距离尺寸,可以避免回收筒体12在负压贯入过程中筒内土塞过高,吸入回收泵体组件15中致使设备损坏。具体地,第一回收吊点14和第二回收吊点16设置为吊耳结构,通过锚链5将环形锚同轴固定于回收筒体12的开口端,回收筒体12的开口端的端面于环形锚的端面相互对接。
如图16至图17所示,第五实施例提供的环形锚回收组件中,回收筒体12的底端具有从内壁上向下延伸的回收导向件17,所述回收导向件17适于伸入所述环形锚的内部;所述回收导向件17的底端具有朝向中心方向折弯的导向部18。回收导向件17的设置便于回收筒体12和环形锚之间的快速配合,且给予了环形锚在径向上的约束作用,避免在安装过程中,环形锚与回收筒体12之间不稳定造成错位,影响回收的效果,且回收导向件17的底端具有朝向中心方向折弯的导向部18,导向部18的设置提前对环形锚进行位置锁定,避免了环形锚发生倾斜导致不易对接的问题。
实施例6
如图18至图20所示,本实施例提供的一种环形锚回收方法的具体实施方式,具体地,用于回收实施例1中所述的环形锚,采用实施例6所述的环形锚回收组件,包括以下步骤:
通过吊装设备与回收盖体13上的第一回收吊点14连接,然后将回收筒体12吊起入水沉放;
在沉放过程中启动回收泵体组件15排出回收筒体12内水,在回收筒体12内外形成压差,利用该压差将回收筒体12下沉至待回收的环形锚上方,然后使回收筒体12的开口端与环形锚的顶部进行对接,其中,回收筒体12以不大于5米/小时的速度贯入到环形锚的上方;
通过水下机器人将环形锚上的锚链5与回收盖体13上的第二回收吊点16连接,使得环形锚同轴固定于回收筒体12的开口端;
启动回收泵体组件15,对回收筒体12内注水升压,同时配合吊装设备将回收筒体12和环形锚一起拉出海床。
通过吊装设备将回收筒体12下降至环形锚的上方,通过锚链5将环形锚固定于回收筒体12的开口端,启动回收泵体组件15注水升压,配合吊装设备起吊,将回收筒体12和环形锚一起拉出海床,回收速度快,噪音小,回收筒体12可以重复利用,降低成本。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种环形锚,其特征在于,包括:
锚体(1),为上下开口的环形结构;
连接部(2),设置在所述锚体(1)的外侧壁上,用于与待系泊件连接。
2.根据权利要求1所述的环形锚,其特征在于,所述锚体(1)外侧壁上设置有至少一组翼板(3),多组所述翼板(3)沿所述锚体的周向间隔设置。
3.一种环形锚的抗扭承载力计算方法,其特征在于,包括:对权利要求1或2所述的环形锚的锚体(1)的抗扭承载力进行计算,计算公式为:
Figure FDA0004174605590000011
其中,α为土强度的部分重塑因子,对于完整土,α=1,对于完全重塑土,α=1/St,St为土的灵敏度;
su为土体不排水抗剪强度;
L为锚体高度;
D为锚体外径。
4.根据权利要求3所述的环形锚的抗扭承载力计算方法,其特征在于,还包括:
计算单个翼板(3)的抗扭承载力,计算公式为:
Figure FDA0004174605590000012
其中,s为翼板宽度;
δN=1为比例因子,其计算方法如下所示:
Figure FDA0004174605590000021
Np,N=1计算方法为:
Np,N=1=2Np0,N=1
Figure FDA0004174605590000022
Figure FDA0004174605590000023
其中,Sum为海床泥面处土体不排水抗剪强度;
k为土体强度变化梯度;
H为土体归一化强度梯度;
Np,N=1为板土不可分离时单个翼板的水平承载力系数;
Np0,N=1为板土可分离时单个翼板的水平承载力系数。
5.根据权利要求4所述的环形锚的抗扭承载力计算方法,其特征在于,还包括:
计算多个翼板(3)的抗扭承载力,计算公式为:
ΔTN=ζNΔTN=1
其中,ΔTN为全部翼板的抗扭承载力;
ζN为翼板效应系数,其表达式为:
Figure FDA0004174605590000031
6.根据权利要求4或5所述的环形锚的抗扭承载力计算方法,其特征在于,还包括:计算环形锚整体的抗扭承载力:
TN=T0+ΔTN
其中,TN为环形锚整体的抗扭承载力。
7.一种环形锚安装组件,其特征在于,包括:
权利要求1-2中任一项所述的环形锚;
安装筒体(6),一端设置有安装盖体(7),所述安装筒体(6)的另一端为用于与所述环形锚的顶部配合的开口端,所述安装盖体(7)上具有用于与吊装设备连接的第一安装吊点(8),所述安装盖体(7)上具有用于对所述安装筒体(6)的内部进行吸真空的安装泵体组件(9),所述安装盖体(7)上具有用于连接所述环形锚上的锚链(5)的第二安装吊点(10),所述第二安装吊点(10)可拆卸地连接在所述安装盖体(7)上;
所述安装筒体(6)的高度尺寸大于所述环形锚在服役状态下其顶部与海床之间的距离尺寸。
8.根据权利要求7所述的环形锚安装组件,其特征在于,所述安装筒体(6)的底端具有从内壁上向下延伸的安装导向件(11),所述安装导向件(11)适于伸入所述环形锚的内部。
9.一种环形锚回收组件,其特征在于,包括:
权利要求1-2中任一项所述的环形锚;
回收筒体(12),一端设置有回收盖体(13),所述回收筒体(12)的另一端为用于与所述环形锚的顶部配合的开口端,所述回收盖体(13)上具有用于与吊装设备连接的第一回收吊点(14),所述回收盖体(13)上具有用于对所述回收筒体(12)的内部进行增压的回收泵体组件(15),所述回收盖体(13)上具有用于连接所述环形锚上的锚链(5)的第二回收吊点(16);
所述回收筒体(12)的高度尺寸大于所述环形锚在服役状态下其顶部与海床之间的距离尺寸。
10.根据权利要求9所述的环形锚回收组件,其特征在于,所述回收筒体(12)的底端具有从内壁上向下延伸的回收导向件(17),所述回收导向件(17)适于伸入所述环形锚的内部;所述回收导向件(17)的底端具有朝向中心方向折弯的导向部(18)。
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