[發明專利]覆蓋海底管道的碎石結構抗拖錨模型的試驗方法

無效

• 申請號: 201410364985.6
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104089755A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 鐘文軍;孫國民;劉志剛;閆澍旺;李慶;馬坤明;雷震名;馮現洪;何楊;楊琥;孫立強;李林安;熊海榮;郎一鳴;楊偉
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;海洋石油工程股份有限公司
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00;G01N3/00;G09B25/00
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司 12203
• 代理人: 高鳳榮

1.一種覆蓋海底管道的碎石結構抗拖錨模型的試驗方法，其特征在于：采用以下試驗步驟：

第一步：啟動加載裝置給試驗錨模型加載，試驗錨模型在受到加載裝置的持續水平外力作用下，沿水平力方向開始運動；

第二步：試驗錨模型在地基土中被拖動的過程，也是試驗錨模型的抓底過程，此時，試驗錨模型的錨桿在錨鏈的拉力的拖引下，錨爪向下張開，并插入地基土中，僅保持有限的抓力；

第三步：在試驗錨模型被拖動時，隨著錨爪插入地基土深度的增加，抓力也猛增，在試驗錨模型被拖動5—6倍錨長的距離時，達到最大值，此時，該抓力稱為最大錨爪力或走錨抓力；

第四步：若最大試驗錨模型的錨抓力大于當時作用于試驗錨模型的外力時，則試驗錨模型的錨爪姿態穩定；當試驗錨模型遇到碎石保護結構時，試驗錨模型提供的被動土壓力過大，并且，超過最大錨抓力時，則試驗錨模型被拖動；在拖動過程中，試驗錨模型的錨抓力減小；

第五步：在試驗錨模型的錨抓力減小，試驗錨模型以錨桿為軸轉動的同時，兩錨爪所受底土的作用力不等，造成試驗錨模型錯抓底姿態失衡，最終錨爪翻轉，抓力大大減小。

2.為實現上述方法所采用的一種覆蓋海底管道的碎石結構抗拖錨模型的試驗裝置，其特征在于：包括：一試驗槽、加載裝置和數據采集裝置；其中，試驗槽中依次放置地基土、海底管道、碎石保護結構及放置在海底管道底部地基土中的試驗錨模型；該試驗錨模型分別與加載裝置數據采集裝置相連。

3.根據權利要求2所述的覆蓋海底管道的碎石結構抗拖錨模型的試驗裝置，其特征在于：所述加載裝置由動力設備及與動力設備連接的鋼絲繩組成，鋼絲繩與試驗錨模型相連，用于為試驗錨模型提供拉力。

4.根據權利要求2所述的覆蓋海底管道的碎石結構抗拖錨模型的試驗裝置，其特征在于：所述試驗槽的槽壁為鋼化玻璃。

5.根據權利要求2所述的覆蓋海底管道的碎石結構抗拖錨模型的試驗裝置，其特征在于：所述數據采集裝置包括：用于測量試驗錨模型拖力的拉力傳感器、非接觸式全場應變儀及3D位移測量儀：其中，拉力傳感器、非接觸式全場應變及3D位移測量儀分別與計算機采集裝置相連接。

6.根據權利要求2所述的覆蓋海底管道的碎石結構抗拖錨模型的試驗裝置，其特征在于：所述碎石保護結構的高度為：600mm，底部寬度為：500mm，在拖錨一側的坡度為：1:3，另一側為：1:0.6。