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法向承载锚是一种高承载力、有较高的经济性,便于安装和回收的深水系泊基础形式,其所受的主要荷载有:海上浮式结构因受海水浮力所产生的工作荷载,风、浪、流等对上部结构作用产生的循环荷载。因此,如何评价静荷载与循环荷载作用下法向承载锚的承载力与变形失稳过程对设计工作十分重要。本文采用电动伺服加载控制系统,通过位移控制和荷载控制两种模式对饱和软黏土中,埋置深度分别为3倍和5倍锚板宽度、系缆力角度为30°的法向承载锚模型进行了静力加载试验。根据试验结果,以极限承载力为参考,对锚板系泊点沿系缆方向荷载位移曲线进行归一化处理,通过归一化曲线确定了法向承载锚的位移破坏标准,埋深为3倍锚板宽度时,破坏位移约为0.38倍锚板宽度;埋深为5倍锚板宽度时,破坏位移约为0.30倍锚板宽度。依据锚板的尺寸、埋深及试验土体的强度条件,利用经验公式对锚的极限承载力进行了计算。结果表明,以该位移破坏标准确定的极限承载力与经验公式计算所得结果基本一致,初步验证了该位移破坏标准的合理性。对法向承载锚模型进行了静荷载与循环荷载共同作用下的模型试验,研究了静荷载比、循环荷载比等对法向承载锚循环承载力及变形失稳过程的影响。试验结果表明,静荷载与循环荷载共同作用下,锚板的变形失稳主要是由于循环荷载产生的累积位移过大导致;两种埋深的模型锚板在相同的静荷载作用时,循环承载力随循环破坏次数变化的趋势相同:循环承载力随循环破坏次数的增加而降低,在对数坐标系中近似满足线性关系;当循环破坏次数从100次增大到1000次时,静荷载比为Fa/Ff=0.7的锚板循环承载力从静承载力的98%降低到90%,静荷载比为Fa/Ff=0.5的锚板循环承载力从静承载力的95%降低到80%。相同静荷载比时,较大的循环荷载比会使周围土体中孔隙水压力累积更大,振动孔压也更大;相同循环载比时,被动区土体距离锚板越近,累积孔压越大,振动孔压越大,累积孔压趋于稳定所需的时间越长。利用一种通过跟踪循环荷载时程来分析静荷载和循环荷载共同作用下饱和软粘土变形的增量弹塑性有限元算法对静荷载与循环荷载作用下法向承载锚的变形失稳过程进行模拟,与模型试验结果进行对比,结果表明,数值模拟结果中两种埋深的模型锚板沿系缆方向的累积位移与循环位移与试验结果较为接近。初步验证了该方法分析法向承载锚变形失稳过程的可行性。