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作者：张涛;张培蕾;刘昊;刘哲恒;范希评;司诚真;
单位：三峡大学电气与新能源学院;三峡大学湖北省输电线路工程技术研究中心;
摘要：海底电缆悬空时遭受船锚拖曳会发生形变甚至断裂，严重影响电力输送与信息通讯，因此，探究悬空段海缆的回填保护方案具有重要的应用价值。基于ABAQUS软件，本文建立船锚–三芯复合海底电缆–土壤的三维有限元模型，模拟海缆受船锚拖曳过程，利用非线性动力学方法，分析了在不同土体材料中的海缆受船锚拖曳后铠装层、铜导体以及光纤铠装的应力变化情况，对比分析四种土体性能对海缆的保护效果，再通过施加不同的速度载荷，探究三种材料配比下海缆纵向压缩率与埋设深度的关系，因此，我们提出分层回填保护方案。结果表明：不同的海床土体材料性能对海缆的保护效果差距明显，黏土可有效降低海缆受到的拉伸应力，而砾石能有效降低海缆塑性屈服阶段的应力变化幅度和应变时间，提出以分层回填黏土和砾石的方式对海底电缆进行保护；当黏土与砾石比例为1∶2时，回填保护埋深0.7 m即可承受拖曳速度90 cm/s的船锚拖曳损伤，为海缆回填保护工程与运维提供理论参考。
关键词：复合海底电缆;;有限元;;拖曳损伤;;分层回填保护;;纵向压缩率;;埋设深度
基金资助：国家电网山东省省部级重点项目（SGSDYTO0JJJS2100597）
