王呈，陈晓辉，喻国良*

（1.上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室, 上海200240； 2.上海交通大学 高新船舶与深海开发装备协同创新中心，上海200240）

0 引 言

目前, 海洋资源的开采已进入3 000 m 的超深水领域[1]。海洋浮式结构，如海上钻井平台、浮式生产储油卸油装置等，是海洋资源开采必不可少的设施。系泊系统作为海洋浮式结构的重要组成部分,随着海洋结构物规模及水深的增加, 其建造成本及施工难度也大幅提高。因此, 快速施工、降低成本、安装简便、高可靠性成为当今系泊系统的发展趋势[2]。相对于传统锚固结构，鱼雷锚安装简单快速，制造成本低，是一种有前景的深海锚固结构[3]。鱼雷锚由巴西石油公司于1996 年首次提出，并于2001年12 月成功应用于大型浮式生产储油卸油装置[3-4]。在实际应用中，首先将鱼雷锚从一定高度的海床上释放，随后在自重作用下在水体中不断加速并最终高速贯入海床[3]。在黏性海床中，其贯入深度可达锚长的2～3 倍[5-6]，在钙质砂床中的贯入深度尚待探明。由于鱼雷锚的抗拔力与贯入深度、海床特性等有关[7-9]，因此，研究鱼雷锚在钙质砂床中的贯入深度对鱼雷锚的工程应用具有实际意义。

当前，国内外对于鱼雷锚在钙质砂床中贯入过程的研究十分有限。RICHARDSON[5]曾通过室内实验观测了不同贯入速度下(23.4～29.4 m·s-1)鱼雷锚在砂土中的贯入深度。ZHANG 等[10]采用离散有限元（DEM）算法研究了鱼雷锚在砂土中的贯入过程，但未建立鱼雷锚在钙质砂床中贯入深度的预测公式。……