自升式鉆井船樁靴上拔力研究.pdf

1、由于中國沿海地層復雜，特別是渤海灣，部分地方地質(zhì)疏松，可能由于鉆井船樁靴入泥過深而造成對平臺的危害。海上自升式鉆井船應用的基本前提就是就位時“下得去”、運行時“立得住”、遷航時“拔得出”。本課題針對搬遷時“拔得出”的問題進行研究，通過理論分析和數(shù)值模擬研究不同土質(zhì)條件下，不同樁靴類型在不同貫入深度下的拔出規(guī)律。 本文總結(jié)了國內(nèi)外對于海上自升式鉆井船樁靴上拔力研究的現(xiàn)狀，同時對上拔過程中樁靴上拔阻力的各種影響因素做了研究，列舉出計

2、算樁靴上拔阻力的經(jīng)典算法和經(jīng)驗公式算法。利用有限元分析軟件ABAQUS模擬在荷載作用下海上自升式鉆井船樁靴的上拔過程。模型采用Mohr-Coulomb彈塑性本構(gòu)模型，并考慮土和樁靴之間的接觸面作用、初始地應力施加和土體邊界影響等諸多因素，通過數(shù)值分析結(jié)果確定樁靴上拔所需的最大上拔力。并定性的分析了土體參數(shù)（彈性模量E、粘聚力c）、樁靴參數(shù)（直徑D，上部坡角）及埋置深度d對樁靴上拔力的影響及其相互關系曲線。 本文還考慮了飽和多孔粘

3、性土的特性，在ABAQUS有限元分析中引入流固耦合理論?？紤]流固耦合作用以后，樁靴上拔力有所增加，并且根據(jù)樁靴上下對稱位置處的孔隙水壓力的變化趨勢的不同，引進了軟土吸力的概念，并分析了軟土吸力在樁靴凈上拔力中所占的比例，以及其與土體粘聚力c的相互關系。 最后文章對渤海五號鉆井船的樁靴上拔過程進行有限元模型實例分析，并且對理論分析和有限元分析的結(jié)果進行比較，檢驗了有限元模型的可用性和有效性，證明有限元分析方法對海上自升式鉆井船樁靴