【论文推荐】| 共享锚基础循环加载条件下黏性土力学响应研究
论文导读与观点概要
1. 研究目的
随着漂浮式风电向深远海迈进,共享锚技术成为降低系泊系统成本的关键。然而,共享锚受到的净荷载方向会在一定角度范围内动态变化,这与传统单锚链的恒定方向加载截然不同。本文旨在通过物理模型试验,探究这种变方向循环荷载对黏性土(高岭土)力学响应的影响。研究重点分析荷载方向变化(由相位差引起)如何加速土体破坏、影响循环强度及孔隙水压力累积,从而为共享锚基础的设计提供科学依据。
2. 研究方法
本文采用室内物理模型试验与参数化对比分析相结合的方法:
3. 主要结果
📉 破坏循环次数
🌊 孔隙水压力与刚度
4. 结论
💡 推广语:
这篇文章为漂浮式风电“降本增效”的关键技术创新——共享锚技术,敲响了岩土安全的警钟。研究通过精密的物理试验发现,荷载方向的微小变化,竟是导致海床土体加速失效的“隐形杀手”。文章不仅量化了多向加载对土体疲劳寿命的削弱程度,更为行业提供了必须考虑“次循环剪切应力”的设计新视角。对于致力于深远海风电基础设计的工程师而言,这是一份不可或缺的安全评估指南。
相关图表









本文引用格式:李达, 李书兆, 张晖, 等. 共享锚基础循环加载条件下黏性土力学响应研究[J]. 海洋工程, 2026, 44(3): 1-9. (LI Da, LI Shuzhao, ZHANG Hui, et al. Mechanical response of cohesive soil under cyclic loading conditions relevant to shared anchors[J]. The Ocean Engineering, 2026, 44(3): 1-9. (in Chinese))
作者简介:
李 达(1979—),男,湖北人,高级工程师,主要从事海洋工程技术研究设计工作。E-mail:lida@cnooc.com.cn
参考文献
1
陈亮, 徐春喆, 郭鹏, 等. 基于CPTU解释黏性土不排水抗剪强度方法研究[J]. 海洋工程, 2024, 42(1): 147-157.
CHEN L, XU C Z, GUO P, et al. Estimation of the undrained shear strength of cohesive soil using CPTU interpretation[J]. The Ocean Engineering, 2024, 42(1): 147-157. (in Chinese)
2
MUSIAL W, BEITER P. SPITSEN P,et al. 2018 offshore wind technologies market report[R]. Washington, D. C., USA: U.S. Department of Energy, 2019.
3
GUPTA B K, BASU D. Offshore wind turbine monopile foundations: design perspectives[J]. Ocean Engineering, 2020, 213: 107514.
4
Global Wind Energy Council. Global offshore wind report 2022[R]. Brussels, Belgium:GWEC,2022.
5
徐航, 沈侃敏, 芮圣洁. 漂浮式海上风电场共享系泊系统研究综述[J]. 船舶工程, 2024, 46(4): 142-152.
XU H, SHEN K M, RUI S J. Review of shared mooring systems for offshore floating wind farms[J]. Ship Engineering, 2024, 46(4): 142-152. (in Chinese)
6
FONTANA C M. A multiline anchor concept for floating offshore wind turbines[D]. Amherst, Massachusetts : University of Massachusetts Amherst, 2019.
7
HALL M, CONNOLLY P. Coupled dynamics modelling of a floating wind farm with shared mooring lines[C]//Proceedings of the International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering. Madrid, Spain:American Society of Mechanical Engineers,2018: V010T09A087.
8
CONNOLLY P, HALL M. Comparison of pilot-scale floating offshore wind farms with shared moorings[J]. Ocean Engineering, 2019, 171: 172-180.
9
GÖZCÜ O, KONTOS S, BREDMOSE H. Dynamics of two floating wind turbines with shared anchor and mooring lines[J]. Journal of Physics: Conference Series, 2022, 2265(4): 042026.
10
PILLAI A C, GORDELIER T J, THIES P R, et al. Anchor loads for shallow water mooring of a 15 MW floating wind turbine: part I: chain catenary moorings for single and shared anchor scenarios[J]. Ocean Engineering, 2022, 266: 111816.
11
COVILLA E, MAŠÍN D, DUQUE J, et al. On the influence of the shearing rate on the monotonic and cyclic response of Malaysian kaolin[J]. Géotechnique, 2025, 75(5): 637-648.
12
ANDERSEN K H. Cyclic soil parameters for offshore foundation design[C]// Proceedings of Third International Symposium on Frontiers in Offshore Geotechnics (ISFOG 2015) :Frontiers in Offshore Geotechnics Ⅲ. London :Taylor & Francis Group, 2015:5-82.
13
ANDERSEN K H, ROSENBRAND W F, BROWN S F, et al. Cyclic and static laboratory tests on Drammen clay[J]. Journal of the Geotechnical Engineering Division, 1980, 106(5): 499-529.
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期刊简介
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