沖刷對海洋平臺(tái)樁基水平承載性能影響的研究.pdf

1、近年來，隨著我國乃至世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，海洋石油的開發(fā)已然成為滿足能源需求的一個(gè)焦點(diǎn)。在海洋石油的勘探開發(fā)過程中，海上自升式平臺(tái)起著關(guān)鍵性作用。該類平臺(tái)與普通作業(yè)平臺(tái)相比，具有插樁入泥較淺、適于多種工作環(huán)境等特點(diǎn)。由于這些特點(diǎn)，該類平臺(tái)被廣泛地應(yīng)用于水深不超過100米水域的鉆井作業(yè)和修井作業(yè)等。然而，當(dāng)這類平臺(tái)樁基周圍土體受到水流沖刷時(shí)，由于平臺(tái)樁基水平承載力下降而可能發(fā)生事故，這在很大程度上影響著平臺(tái)的安全性和穩(wěn)定性。因此，開展平臺(tái)沖刷條

2、件下樁基水平承載力變化的研究將會(huì)對平臺(tái)的安全監(jiān)控起到重要作用。對此，本文主要做了以下工作：
　　 (1)在國內(nèi)外眾多學(xué)者研究工作的基礎(chǔ)上，對樁基水平承載力研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)。同時(shí)，還對平臺(tái)樁基沖刷的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。在這些研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際情況計(jì)算了平臺(tái)樁基的沖刷深度。
　　 (2)對基于溫克爾地基梁理論的p-y曲線法進(jìn)行了相應(yīng)的理論分析，并對樁的數(shù)學(xué)模型和接觸面單元數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了簡要分析。根據(jù)這些理論，將FLAC

3、3D中計(jì)算樁基水平承載力的過程進(jìn)行了簡要的分析，并就群樁中單樁水平承載力的計(jì)算進(jìn)行了分析。
　　 (3)采用FLAC3D建立數(shù)值分析模型，對模型中單樁的水平承載力進(jìn)行敏感性分析，包括：邊界效應(yīng)、長徑比、土的彈性模量、模型的網(wǎng)格密度、接觸面單元的粘聚力和摩擦角等。通過對比模型計(jì)算結(jié)果，來分析各種因素的敏感性。在分析Broms等人所作試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)敏感性分析所得到的結(jié)論建立數(shù)值模型，并選取相應(yīng)的計(jì)算參數(shù)，對該試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模