[发明专利]一种基于平板锚受力形式的新型鱼雷锚

说明书

本发明提出了一种基于平板锚受力形式的新型鱼雷锚。该鱼雷锚主要由锚身、尾翼、使锚身偏转的楔形锚头和系泊环等组成。其中，鱼雷锚的安装链连接在锚身的顶部，锚链与锚身上两个系泊环相连。锚身表面平整，整体与普通鱼雷锚外形接近。锚头为楔形体，在鱼雷锚贯入过程中使锚身偏转，实现鱼雷锚的曲线贯入。在实际使用的过程中，锚身在锚链作用下，锚身将逐渐与受力方向垂直，鱼雷锚的受力面积扩大，极限抗拔承载力大大提高。

技术领域

本发明属于深海浮式平台或深水网箱的锚泊技术领域，涉及一种基于鱼雷锚自由落体贯入海床，以平板锚受力形式的新型鱼雷锚。

背景技术

鱼雷锚是动力贯入锚的一种，一般长约15m，重达130吨。鱼雷锚因其外形酷似鱼雷而得名，由圆柱形锚身、子弹头形或锥形锚头以及布置于锚身尾部的锚翼组成。锚身为厚壁中空的钢管，其内部填充混凝土及废弃金属，在增加锚整体重量的同时调整锚体重心，使重心偏向锚头部，加强下落时的方向稳定性，下端部呈锥形状，便于贯入海床土体中。鱼雷锚安装操作简单无需任何发射装置，仅依靠重力自由下落，在理论上适用于任何水深。先由抛锚船将鱼雷锚运至指定安装位置，将鱼雷锚竖直悬挂距海床表面20～75米处，再释放鱼雷锚使其自由下落，待鱼雷锚贯入海床，断开安装链，完成安装。

吸力贯入式平板锚一种新型基础形式在墨西哥湾和非洲海域得到了较为广泛的应用，其主要优点是造价低、定位准确和施工简单。平板锚平面形状为矩形，安装时竖直固定在吸力式中，沉箱在自重和抽水造成的负压作用下贯入至预定深度。沉箱与平板锚分离后被拔出，以备将来重复使用。留在黏土海床中的平板锚在锚链牵引下旋转，直至板面与锚链接近垂直或者施加的拉力达到设计值。吸力贯入式平板锚在张拉锚链使锚板旋转的过程中，锚板会向上运动而产生埋深损失。锚板中心在旋转前后的高度差被定义为最终丢失埋深。在强度通常随深度成正比例增加的海床条件下，旋转调节过程中的埋深损失会带来承载力的下降，这一减小量可高达20％。

平板锚和鱼雷锚各有利弊，如若能够实现两者的有机结合，则可以有效的增大锚的极限抗拔承载能力，因此本发明专利提出了一种基于平板锚受力形式的新型鱼雷锚。

发明内容

本发明提出了一种基于平板锚受力形式的新型鱼雷锚，比传统鱼雷锚极限抗拔承载力大大提高。该鱼雷锚通过改变贯入海床土体后的静止姿态，使其最终与受力方向垂直，扩大了鱼雷锚的受力面积，从而大大地提高了鱼雷锚的极限抗拔承载力。

本发明的技术方案：

一种基于平板锚受力形式的新型鱼雷锚，在原有鱼雷锚增加了系泊环3，同时将锚头改为楔形锚头2；楔形锚头2为圆柱体斜切后剩余结构，系泊环3安装在斜切之后的长边一侧所在的锚身上。

锚身表面平整，整体与普通鱼雷锚外形接近。新型鱼雷锚在使用过程中，需要根据海底水流流向来调整投放角度，以保证锚体静止时的姿态能够符合预期。虽然由于实际操作的影响以及现实条件的约束，锚体在静止时往往无法达到预期，且锚体与水平面的夹角无法预知，但一旦拉动锚链，锚体将逐渐与受力方向垂直，鱼雷锚的受力面积增大，极限抗拔承载力提高。

本发明的优点是使用过程简单，与普通鱼雷锚的使用方法大体一致，但极限抗拔承载力大大提高。

本发明的效果和益处：常规的鱼雷锚在使用过程中如果遇到海底土体强度较低时，其抗拔承载力可能不能满足使用要求。本新型鱼雷锚可以有效提高极限抗拔承载力，通过创新性地改变锚体贯入形态，大大增大了抗拔面积，从而提高了鱼雷锚的极限抗拔承载，且新型鱼雷锚的投放安装简单方便。

附图说明

图1是本鱼雷锚俯视图。

图2是本鱼雷锚正视图。

图3是本鱼雷锚侧视图。

图4是本鱼雷锚作用示意图。

图5使本鱼雷锚投放示意图。