ГОСТ Р 59995—2022
что для гравитационных внедряемых в грунт якорей может быть принято более высокое значение коэффициента
боковой несущей способности. Уточненное значениедолжно быть верифицировано на основе экспериментальных
результатов или МКЭ-моделирования;
- для установленного гравитационного якоря, который полностью заглублен в морское дно, дополнительное
сопротивление горизонтальной нагрузке мобилизуется за счет сопротивления сдвигу по верхнему торцу корпуса
якоря, что также может быть дополнительно учтено при определении боковой несущей способности якоря;
- имеются существенные различия при приложении горизонтальной нагрузки в схемах работы гибкой ци
линдрической сваи, нагружаемой нагрузкой, действующей на уровне дна моря, игравитационного якоря-сваи, вне
дренного на некоторую глубину относительно морского дна.
При определении несущей способности внедряемых вгрунт гравитационных якорей врасчетах следует учи
тывать допустимые монтажные допуски (по углу осевого поворота иотклонению от вертикали), так как нагружение
из плоскости и наклон могут влиять на держащую способность якоря.
Для оценки предельной держащей способности якоря, а также для учета фактора увеличения несущей спо
собности якоря со временем после установки может применяться МКЭ-моделирование. Результаты любых МКЭ-
расчетов следует верифицировать на основе результатов лабораторных и/или полевых испытаний, а также с по
мощью расчетов, выполненных с применением альтернативных методов.
Для забивных якорных свай (см. А.11.5.1) и вакуумных (засасывающихся) свай (см. А.11.5.2) при определе
нии несущей способности необходимо рассмотреть фактор «обратного» изгиба заглубленной в грунт части якор
ной линии, поскольку геометрия формы якорной связи может влиять на зависимость между горизонтальной и
вертикальной компонентами несущей способности якоря.
А.11.7.2.4 Внедрение при установке
При определении заглубления внедряемых в грунт гравитационных якорей необходимо учитывать ряд фак
торов, вт. ч. высоту падения, торцевое сопротивлениедля веретена якоря истабилизаторов на его корпусе, трение
на стенках, силы гидродинамического сопротивления и архимедову силу, причем не только для корпуса якоря, но
также идля прикрепленного участка якорной линии. Закон движения продвигающегося вглубь грунта якоря может
быть записан следующим образом:
m . a=l/Vs- F b- F f - F drag,(А.83)
где т — масса якоря в воде (с учетом присоединенных масс);
а— ускорение якоря;
Ws— вес в воде якоря иучастка якорной линии, примыкающего кякорю;
Fb— сопротивление (статическое) грунта под торцом якоря;
Ff— сопротивление грунта на боковой поверхности якоря (за счет трения);
F<jrag
— динамическая (инерционная) компонента сопротивления внедрению (может быть определена по
формуле, аналогичной (А.82), в рамках подхода, когда грунт моделируется вязкой жидкостью, путем
заменыпараметров воды на эффективные параметры).
Эффективная масса внедряемого якоря равна массе собственно якоря плюс присоединенные массы жид
кости и грунта, вовлекаемые в движение замедляющимся при внедрении в грунт якорем. В общем случае соот
ветствующее значение оценивается как двойной объем корпуса якоря, умноженный на плотность грунта. В то же
время исследования показали, что присоединенная массадля случая вытянутых цилиндрическихтел, движущихся
поступательно вдоль ихдлинной оси, достаточно мала (см. [313])] таким образом, для стандартной сваи-«торпеды»
величина т может быть принята равной массе якоря. Для более сложных форм корпуса якоря при расчете величи
ны тследует учитывать включение присоединенной массы.
Сопротивление грунта является функцией скорости деформации, поэтому при расчете лобового сопротив
ления и сопротивления трения при внедрении якоря следует учитывать изменение во времени данного фактора.
Было предложено несколько методов (см., например, [314] и [312]), преимущественно, эмпирических, разрабо
танных на основе лабораторных и полевых испытаний. Скорость деформации в типичном случае изменяется в
пределах приблизительно между 1и2 — взависимости от скорости якоря.
Принимая за основу статическое значение несущей способности грунта, определенное в соответствии с по
ложениями 8.1.3, лобовое сопротивление (несущая способность по грунту на торцевой поверхности) и сопротив
ление трения (несущая способность по грунту на боковой поверхности) для внедряемого якоря можно определить
по следующим формулам:
- для лобового сопротивления:
^b = Se (su A/cAp),(А-84)
где Se — коэффициент прочности грунта, учитывающий влияние скорости деформации.
Коэффициент несущей способности Nc для веретена якоря идля стабилизаторов следует определять с по
мощью соотношений, полученных для круглых в плане и ленточных фундаментов, соответственно. Увеличение
коэффициента несущей способности с глубиной внедрения также должно быть учтено.
143