书名：海洋锚固基础
定价：198.0
ISBN：9787030831873
作者：王立忠,国振,芮圣洁
版次：1
出版时间：2025-10

内容提要：

本书聚焦于海洋工程中锚固基础的设计理论与工程应用，系统梳理了海洋锚固基础的类型选型、作用机制、设计方法、安装控制以及工程实践等核心内容。书中不仅介绍了锚泊系统的基本原理，还深入剖析了各种锚固基础的构造特征与适用场景，重点讨论复杂与恶劣海洋环境中的锚固系统稳定性问题，并广泛参考了国际通行的设计规范与标准，为读者在实际工程中提供科学的设计评估与参考。

目录：
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 历史与现状 1
1.2 锚泊定位系统 3
1.2.1 海洋浮式结构物 3
1.2.2 锚泊线 9
1.2.3 锚固基础 11
1.3 海洋工程环境 13
1.3.1 设计环境 13
1.3.2 浮体荷载 14
1.3.3 浮体动力学方程 21
1.3.4 海床土体 23
1.3.5 其他 24
1.4 设计准则 25
1.4.1 设计标准 25
1.4.2 设计流程 27
1.4.3 疲劳分析 27
1.4.4 安全系数 30
1.5 本书简介 33
1.5.1 本书内容 33
1.5.2 本书定位 33
参考文献 34
第2章 锚固基础选型 36
2.1 概述 36
2.2 重力锚 37
2.2.1 基本特点 37
2.2.2 适用条件 38
2.2.3 工程应用 40
2.3 拖曳锚 40
2.3.1 基本特点 40
2.3.2 适用条件 42
2.3.3 工程应用 45
2.4 锚桩 46
2.4.1 基本特点 46
2.4.2 适用条件 47
2.4.3 工程应用 51
2.5 吸力锚 52
2.5.1 基本特点 52
2.5.2 适用条件 54
2.5.3 工程应用 56
2.6 吸力式贯入板锚 57
2.6.1 基本特点 57
2.6.2 适用条件 58
2.6.3 工程应用 59
2.7 动力锚 60
2.7.1 基本特点 60
2.7.2 适用条件 62
2.7.3 工程应用 63
2.8 其他锚 64
2.8.1 螺旋锚 64
2.8.2 芯桶重力锚 64
参考文献 65
第3章 锚泊线静动力特性 68
3.1 概述 68
3.2 锚泊线方程 68
3.2.1 锚泊线静力控制方程 69
3.2.2 锚泊线静力控制方程的数值求解 71
3.2.3 锚泊线动力控制方程 73
3.2.4 锚泊线动力控制方程的数值求解 74
3.3 海床土体抗力 75
3.3.1 黏土海床中土体抗力的发挥机制 76
3.3.2 砂土海床中土体抗力的发挥机制 77
3.4 锚泊线-海床静力相互作用 85
3.4.1 锚泊线的服役状态 85
3.4.2 切入海床段的影响 88
3.5 锚泊线-海床动力相互作用 91
3.5.1 二维锚泊线动力学 91
3.5.2 三维锚泊线动力学 92
3.5.3 单向运动工况 95
3.5.4 循环运动工况 98
参考文献 104
第4章 锚泊线触底开槽效应 106
4.1 海床开槽特征 106
4.1.1 现场沟槽特征 106
4.1.2 沟槽形成过程 108
4.2 锚泊线二维开槽形态 109
4.2.1 沟槽二维轮廓计算模型 109
4.2.2 沟槽二维模型结果和验证 112
4.3 沟槽对锚泊线荷载传递的影响 116
4.3.1 工况设计介绍 116
4.3.2 导缆孔和锚眼处张力变化 116
4.3.3 导缆孔和锚眼处倾角变化 117
4.4 锚泊线三维开槽形态 117
4.4.1 沟槽三维特征与描述 117
4.4.2 沟槽三维形态计算模型 121
4.4.3 沟槽三维形态计算结果 125
4.5 砂土海床中锚泊线开槽评价 127
4.5.1 计算模型介绍 127
4.5.2 沟槽轮廓计算结果 129
参考文献 130
第5章 拖曳锚安装控制 132
5.1 概述 132
5.2 控制方程 133
5.2.1 引言 133
5.2.2 锚体运动方程 133
5.2.3 锚泊线控制方程 135
5.3 拖曳安装数值模型 135
5.3.1 数值框架 136
5.3.2 锚体模块 137
5.3.3 拖曳线模块 138
5.4 安装方式 140
5.4.1 船动安装分析 140
5.4.2 收链安装分析 144
5.4.3 对比分析 147
5.5 影响因素评价 152
5.5.1 锚泊线类型 152
5.5.2 锚板-锚胫夹角 153
5.5.3 土体灵敏度 155
参考文献 155
第6章 锚桩抗拔承载力 157
6.1 概述 157
6.2 锚桩-土体界面特征 157
6.2.1 锚桩-土体界面特征研究方法 157
6.2.2 考虑大位移剪切过程的锚桩-土体界面特征 158
6.2.3 考虑桩基贯入路径的锚桩-土体界面特征 163
6.3 锚桩-土体界面模型 167
6.3.1 理论模型 167
6.3.2 参数说明 169
6.4 锚桩循环拉拔-时域分析模型 172
6.4.1 数值模型 172
6.4.2 模型验证 173
6.4.3 时域响应分析 175
6.5 锚桩循环拉拔-简化分析模型 177
6.5.1 大次数界面循环剪切试验 177
6.5.2 数值模型 180
6.5.3 模型验证 183
参考文献 185
第7章 吸力锚安装与承载 186
7.1 概述 186
7.2 吸力锚安装土塞效应 187
7.2.1 试验内容 187
7.2.2 常规沉贯试验 189
7.2.3 间歇式沉贯试验 192
7.3 吸力锚安装控制 194
7.3.1 反滤层设计试验 195
7.3.2 吸力锚吸力及沉贯阻力 196
7.3.3 实际工程应用建议 198
7.4 抗拔承载力特征 199
7.4.1 竖向承载力试验 199
7.4.2 斜向承载力计算 200
7.5 吸力锚快速拉拔 203
7.5.1 数值模型定义 203
7.5.2 方程推导 205
7.5.3 模型验证 208
7.5.4 承载力特征 210
7.6 吸力锚循环拉拔 211
7.6.1 循环t-z模型 211
7.6.2 模型验证 213
7.6.3 循环加载幅值影响 215
参考文献 217
第8章 动力锚安装控制 219
8.1 概述 219
8.2 动力锚安装过程及受力特征分析 220
8.2.1 水中自由下落 221
8.2.2 土中冲击贯入 222
8.3 尾缆拖曳效应 223
8.3.1 垂直锚泊线配置下的动力响应分析 223
8.3.2 非垂直锚泊线作用下的姿态干扰机理 226
8.3.3 工程建议与控制对策 232
8.4 动力锚倾斜的现场试验研究 233
8.4.1 试验场地与海床地质条件 233
8.4.2 动力锚及测试系统配置 234
8.4.3 试验结果与贯入性能分析 236
8.4.4 倾斜安装对贯入深度的影响 237
8.4.5 倾斜安装影响因素探讨 239
8.5 动力锚倾斜贯入机理分析 240
8.5.1 动力锚安装过程中的倾角演化特征 240
8.5.2 空气中倾斜自由下落阶段的分析 242
8.5.3 海床中倾斜贯入阶段的分析 243
8.6 考虑倾斜效应的贯入深度预测方法 244
8.6.1 基于抗力的贯入深度预测方法 244
8.6.2 基于能量的贯入深度预测方法 245
8.6.3 两种方法的比较与适用性分析 249
参考文献 250
第9章 新型复合锚设计 252
9.1 概述 252
9.2 承载力特征 253
9.2.1 离心模型试验介绍 253
9.2.2 三维有限元模型介绍 256
9.2.3 承载失效模式 256
9.2.4 板-桶耦合效应 266
9.2.5 承载力计算公式 268
9.3 锚型设计 273
9.3.1 设计原则 273
9.3.2 设计流程 273
9.4 工程应用 275
9.4.1 引言 275
9.4.2 砂土海床浅埋芯桶重力锚设计分析 277
9.4.3 黏土海床浅埋芯桶重力锚设计分析 279
参考文献 281
第10章 台风海况锚固基础安全评价 282
10.1 概述 282
10.2 相关模型 285
10.2.1 浮体水动力模型 285
10.2.2 系泊线-土作用模型 286
10.2.3 锚固基础数值模型 289
10.2.4 浮体-系泊线-基础耦合模型 290
10.3 案例计算参数 293
10.3.1 浮式平台 293
10.3.2 系泊线参数 294
10.3.3 锚固基础参数 294
10.3.4 环境定义 295
10.3.5 水动力模型验证 296
10.4 计算结果 297
10.4.1 系泊线断裂后的平台运动 297
10.4.2 导缆孔和锚点处张力变化 299
10.4.3 考虑面外荷载的锚固能力 304
10.4.4 考虑耦合效应的基础安全系数演化 305
参考文献 306