2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Evaluation Method for Holding Power of Suction Anchor for Deepwater Mooring
| Project/Area Number |
17K14884
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
藤 公博 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (80790716)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 把駐力評価 / サクションアンカー / 数値シミュレーション / 個別要素法 / 簡易推定式 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
日本は世界第6位のEEZ（排他的経済水域）の面積を有し，その広大な海域の海底下に多くの資源が存在することが明らかとなりつつある．将来的にはこのような資源を我が国自前の技術で採取できるようになることが望まれる．ところで，近年の海洋開発では様々な水深や海象条件に対応した海洋浮体構造物が必要となるが，海洋浮体構造物の基礎的な課題の1つとして係留がある．近年では，スラスター等を用いる動的係留にも注目が集まっているものの，長期間に渡る海洋開発ではアンカー等を用いる機械式係留がコスト面でメリットがある．また，アンカーの把駐力評価に関して，計算機性能の向上などにより，大変形を伴う土壌とアンカーの連成解析を行うことが可能になりつつある．
そこで，本研究では，汎用非線形有限要素解析ソフトLS-DYNAに実装されているALE（Arbitrary Lagrangian Eulerian）機能および独自に開発した個別要素法（DEM：Distinct Element Method）に基づく数値シミュレーションを用いて，土壌・アンカー間の連成解析を実施した．併せて，実験室レベルの基礎試験を実施し，参照解となりうるデータの取得を行った．
また，二次元のランキン土圧理論に，三次元影響およびアンカー形状（円筒）影響を考慮した修正式を組み合わせることで簡易評価式について検討し，上述の数値シミュレーション結果および試験結果との比較を通じて有用性を検証した．その結果，アンカー寸法や土壌の物性値などにより変わりうる土壌の崩壊モードのいくつかに対しては，最大把駐力を比較的精度よく推定することが可能であることを確認した．
|
