船錨觸底貫穿量計算方法

李學(xué)東， 李亞斌， 陳偉

(1.交通運輸部 水運科學(xué)研究院，北京 100088；2.港珠澳大橋管理局，廣東 珠海 519015)

船錨觸底貫穿量計算方法

李學(xué)東1， 李亞斌1， 陳偉2

(1.交通運輸部 水運科學(xué)研究院，北京 100088；2.港珠澳大橋管理局，廣東 珠海 519015)

針對船錨觸底后的貫穿量，引入侵徹公式(Young公式)作為計算模型。在此基礎(chǔ)上，明確該模型中各種底質(zhì)的S系數(shù)及霍爾錨觸底橫截面積的取值，給出錨觸底時速度的計算方法，并結(jié)合現(xiàn)有投錨試驗的成果確定無桿錨的形狀系數(shù)。結(jié)果表明：所采納的計算模型有較好的便捷性和符合性，對研究船錨觸底貫穿量的各種影響因素和確定海底管線埋深具有一定的參考意義。

水路運輸； 拋錨； 貫穿量； 埋深

Abstract: The Young’s formula is introduced into the calculation of the anchor penetration depth into seabed. The values of S-number and the cross sectional area at different seabed conditions for hall’s anchors are defined and the calculation method for the approaching speed of the anchor into sea bottom is proposed. The performance coefficient of the stockless anchor involved in the formula is determined based on the available drop test results. The calculation model may be useful when studying the various factors about anchor penetration and the depth of submerged pipeline．

Keywords: waterway transportation; anchoring; penetration; burial depth

船錨在常規(guī)拋錨作業(yè)中通常不會以較高的速度觸底，但在拋錨不當、應(yīng)急拋錨和高空丟錨等極端拋錨情況下會以較高的速度觸底。這種情況下，船錨下降接近于自由落體運動，拋錨高度越高，下降的速度就越快，嚴重時不僅會造成剎車失效或錨機損壞，而且可能引起錨與海底撞擊而造成錨變形或損壞。[1]更加不利的情況是拋錨點下方恰有海底管線和電纜等設(shè)施，錨貫入海底過深會對海底管線造成一定的破壞，甚至導(dǎo)致海底管道發(fā)生泄漏。海底管道泄漏事故一旦發(fā)生，將造成嚴重危害，有些后果甚至是災(zāi)難性的。

錨觸底后的貫穿量是決定海底管線埋深的重要因素之一。針對錨觸底后的貫穿量，文獻[2]和文獻[3]基于理論計算提出確定錨觸底貫穿量的方法，其中：文獻[2]對錨觸底貫穿過程中受到的阻力作理想的假設(shè)，認為其等同于錨抓力在豎直方向上的分力，計算結(jié)果與投錨試驗的結(jié)果存在較大差距；……