霍尔锚抛锚深度模型试验研究

河床或海床中会布设光缆、管线、隧洞等结构物，如果该水域上有船只抛锚，就要考虑抛锚对结构物安全的影响。通过模型试验探究了霍尔锚在黏土中的抛锚深度，研究了贯入速度、锚重以及土强度对抛锚深度的影响。在模型试验中，用MEMS加速度传感器捕捉锚在土中运动时的加速度，并由加速度积分得到锚的下落速度及对应的下落位移。模型试验结果表明：当霍尔锚以极限速度贯入软黏土中时，17.8 t锚在强度为7.5 kPa土中的贯入深度为4.0 m；42 t锚在强度为8.3 kPa的土中贯入深度为6.7 m。根据试验结果建立了霍尔锚在土中动力贯入时的运动微分方程，分析了作用在锚上的各项受力，并预测了抛锚深度。此外，根据模型试验结果，建立了抛锚深度和锚的总能量之间的经验公式