浅海桶形基础平台抗拔力与抗倾稳定分析

平台在海上受风、浪、流、冰等水平载荷作用产生倾斜 ,而土壤粘接力、摩擦力和土抗力是平台的抗拔和抗倾力 ,桶基平台应满足抗拔、抗倾稳定的要求 ,以保证平台的整体稳定性。讨论了桶基平台受水平力作用时 ,桶形基础的破坏模式及其计算方法 ,阐述了抗倾稳定计算方法     

浅海桶形基础平台水平承载力与抗滑稳定分析

平台在海上受风、浪、流、冰等水平载荷作用产生滑移,而土壤粘结力、摩擦力和土抗力是平台的抗滑力,桶基平台应满足抗滑稳定的要求,以保证平台的整体稳定性。介绍了浅海桶形基础平台受水平力作用时桶形基础的破坏模式及其计算方法,并阐述了抗滑稳定计算方法。     

浅海桶形基础平台水平承载力与抗滑稳定分析

平台在海上受风、浪、流、冰等水平载荷作用产生滑移,而土壤粘结力、摩擦力和土抗力是平台的抗滑力,桶基平台应满足抗滑稳定的要求,以保证平台的整体稳定性.介绍了浅海桶形基础平台受水平力作用时桶形基础的破坏模式及其计算方法,并阐述了抗滑稳定计算方法.     

海上风机斜壁桶形基础承载特性研究

基于验证的三维有限元方法,考察了斜壁桶形基础的承载特性,得到了变形网格、位移增量分布、位移等值面分布等结果,探讨了斜壁倾角与各极限承载力之间的定量关系。计算表明,桶形基础发生竖向位移时,主要是桶体内部和桶基正下方的土体发生沉降,而桶侧的土体基本不发生沉降。桶形基础受到水平荷载发生转动时,转动中心轴大致位于桶基底面内,桶基水平承载力主要由桶内土体和桶基外侧中上部受压侧土体产生的抵抗反力构成。桶基因受到较大竖直向上荷载而失效时,桶内土体和桶基外侧靠近海床面附近土体产生了较大的向上位移。桶壁倾角β每增加1°,竖向抗压极限承载力、竖向抗拔极限承载力、水平极限承载力分别提高12%、17.4%及3.8%。     

法向承力锚极限抗拔力特性

法向承力锚是一种新型的适用于深海工程的系泊基础,其极限抗拔力是锚在工程应用中的关键指标。尝试用两种不同的方法评估法向承力锚的极限抗拔力,其一是基于塑性上限分析理论;其二是运用非线性有限元数值方法。与已有的经验公式相比,所建立的计算模型不仅可考虑海床土性质,还能反映锚板定位(嵌入深度及角度)以及系缆力角度对锚极限抗拔力的影响。在与已有评估方法进行比较的基础上,还特别对锚板的嵌入深度、角度以及系缆力角度变化对极限抗拔力的影响规律进行了分析,对三种方法的适用性进行了评述。     

海上桶基平台基础边界条件的简化方法与结构优化

海上桶型基础平台采用桶型基础这一新型的基础型式,桶基平台在结构强度校核计算和结构优化中必须考虑其有限元分析模型的基础边界条件简化问题。本文提出了桶基平台有限元分析模型中的基础边界条件简化方法,将桶型基础边界简化为位移弹簧边界元,给出了弹簧刚度的计算方法。通过模型试验与本文提出方法的计算结果的比较,证明本文提出的方法是正确的。同时,将本文提出的方法应用于桶基火炬平台的结构优化,表明该方法是实际可行的并且对于桶基平台的结构强度校核计算与结构优化有重要意义。对于桶基火炬平台的结构优化采用了适合离散变量优化求解的遗传算法,优化的结果有效地降低了结构重量,降低了工程造价。     

分析负压效应的计算机程序

我们开发了一种计算方法,它能估计埋入海床的底部开口或封闭的倒置桶形结构S以下称其为"桶形基础"或简称"桶基"）抗拨能力或上拔阻力,在估计中充分考虑到了结构的负压效应。该计算方法的基本原理十分简单,可是对桶基几何形状、基土情况以及失稳方式等条件的综合考虑却是很周到的。因为这个方法适合于一些简单参量的研究,所以它在小型离岸平台、水上CPT-钻架、碇泊浮体负压锚等结构物,在如何最恰当使用负压的设计方面尤其适宜．它是一个精巧的软件系统,耗电很少。     

软黏土中桶形基础竖向循环加载超重力离心模型试验研究

桶形基础越来越广泛应用于海洋油气平台、海上风机、输电塔、防波堤等构筑物,研究其循环承载特性对以上构筑物服役安全性具有重要意义。通过在软黏土中开展单桶循环上拔以及小间距群桶循环上拔和循环下压超重力离心模型试验,发现循环上拔地基破坏模式为整体破坏,裂隙均呈现圆弧形,循环下压呈现渐进式整体破坏模式,下压过程的挤压作用可明显减小桶周泥面高度,导致其承载力降低。模拟双向受荷工况的循环上拔试验在5次加载后荷载弱化系数开始趋于稳定,远早于单向受荷工况;单向和双向受荷工况循环上拔荷载弱化系数残余稳定值分别为0.31和0.32,循环下压荷载弱化系数最小值为0.35,表明不同加载方式竖向循环荷载作用下,此三者大小均可用软黏土地基灵敏度倒数预估。     

抗浮爆扩桩抗拔机理有限元分析

高地下水位地区构筑地下建(构)筑物必须解决结构上浮问题,抵抗上拔荷载作用已成为地下工程建设中经常需要面临的问题。试验表明爆扩桩具有很好的抗浮能力,其成桩施工工艺方面的研究也比较完善,但是对爆扩桩的承载机理的研究很少,通过运用NCAP-1有限元计算程序,分析总结爆扩桩的抗拔承载机理。     

Spar平台吸力式基础极限承载特性数值分析

以国外某深海Spar平台工程为背景,针对其所采用的细长型吸力式基础的抗拔承载特性进行三维有限元数值分析.分析中充分考虑土体强度、加载位置和加载角度对吸力式基础极限抗拔承载力的影响,本构模型中钢筒基础采用弹塑性模型.分析结果表明,吸力式基础的极限抗拨承载力随着土体强度的增大而增大,倾斜加载时在基础插入土体部分中点左右加载可取得最大的极限承载力,极限抗拔承载力还随着加载角度的增大而增大.吸力式基础存在倾斜加载时桶基础与桶内外土体的共同塑性屈服破坏和垂直加载时桶外土体的局部剪切破坏等两种不同的破坏模式.     

关于重力式码头抗倾稳定安全系数的计算公式

本文主要论述重力式码头抗倾稳定计算中,由于没有考虑墙背与填料的摩擦角,而影响到抗倾稳定安全系数的实际数值。建议在验算重力式码头断面时,如果抗倾稳定是控制条件,则应考虑采用外摩擦角的影响。     

桶形基础及其作用下的粉质土海床失稳机制研究的试验设计

在阅读、分析以往的有关资料的基础上 ,结合实际的试验条件 ,对桶形基础及其作用下的粉质土海床失稳机制研究的试验作出了专门设计。该设计通过配土、设计模型桶基和负压沉贯的操作过程、设置孔压传感器等实验手段 ,努力从土体破坏的角度 ,寻求负压沉贯过程中沉贯负压、沉贯阻力及孔隙水压力之间的变化关系和确定桶基的上拔力。并且指出了数据处理的基本思路 ,以利于课题的深入研究。     

压力注浆螺旋钢管桩抗拔承载性能试验研究

针对海相软土地区螺旋钢管桩承载力低与腐蚀问题,提出一种新型压力注浆螺旋钢管桩,并设计5根足尺试验桩,进行现场抗拔承载性能试验,研究螺旋叶片直径与排布方式对成桩直径与桩基抗拔承载性能的影响.结果表明,成桩直径与螺旋叶片直径呈正相关,在每节延长段钢管末端设置螺旋叶片利于提高水泥土柱完整性,使成桩直径更为饱满,提高桩基的抗拔承载性能.将试验结果和现行规范抗拔极限承载力计算结果进行对比,计算结果约为实测平均值的94％,在此基础上提出压力注浆螺旋钢管桩抗拔承载力计算参数修正建议,为后续的设计提供参考.     

黏性土底床中桩基底部吸力试验研究

海洋工程结构物桩基/基础在水下黏性土底床中上拔时,其底部会产生负压,由于负压产生的吸力可一定程度上影响桩基的抗拔力,而对于该力的变化特性目前尚不明确。因此,开展对海工结构物桩基在黏性土底床中上拔时底部吸力的研究具有十分重要的现实意义。通过物理试验,测量了模型桩在黏性土底床垂直上拔过程中底部腔体形态、压力以及拉力的变化情况,分析了上拔速度和埋深比对桩体底部压力的影响。研究结果表明:在黏性土底床中,桩基底部负压吸力对抗拔力有一定影响;桩基上拔时,底部会产生孔隙水腔体,在负压作用下,腔体不断被周围土体回填,使腔体大小保持相对稳定;相同埋深条件下,桩基底部负压随上拔速度增加而增大,但当上拔速度增大到一定值后,其影响不再明显;相同上拔速度情况下,桩基所受负压随埋深的增加而增大。最后提出了计算桩基垂向上拔时底部最大吸力的经验公式,并对公式进行验证。     

一种加装稳定翼的海上风电负压桶型基础研究

针对海上风电负压桶型基础,以提高桶基水平承载性能和降低结构动力响应为目的,提出了一种加装稳定翼的负压桶型基础型式。通过在桶身设置一组稳定翼,使得桶周土抗力得以充分利用。以单立柱负压桶基为例,建立桶土全实体有限元模型,进行了静力分析和包括模态分析、瞬态分析、谱分析在内的动力分析。结果表明:稳定翼的设置增强了桶基水平承载性能;水平位移和动力响应显著减小;结构低阶固有频率略有提高。     

胜利六号近海自升式移动钻井平台的插拔桩问题的研究

胜利六号自升式钻井平台在渤海埕北19井施工时,由于插桩过深,造成桩脚起拔困难。这引起了国内外有关专家的普遍关注。本文从分析黄河口地层沉积特征入手,通过对平台单桩承载力、单桩抗拔力的计算,评价胜利六号平台在这一区域施工的可行性。最后对平台桩脚的起拔方法进行讨论。这对该平台今后在这一地区开展工作具有指导性的现实意义。     

浅谈重力式方块码头的卸荷板位置

对卸荷板的作用予以数学描述，进而建立了卸荷板位置与码头整体抗滑，抗倾安全系数及基顶应力的数学方程式，并通过实例计算对卸荷板位置予以讨论。     

单立柱桶基平台整体结构静,动力分析

桶基平台是以桶形基础代替传统的桩基础,是海洋工程结构的一种新型基础形式,该平台是板壳和梁组成的空间结构,受力复杂,本文采用弹性抗力法解决桶形基础与土壤相互作用,用水平弹簧模拟桶基与土壤相互作用,采用板壳和梁的计算模型对平台结构进行分析,为平台的结构设计提供了依据。     

门架式水力插板桩的抗滑移稳定性分析

门架式水力插板桩是1种新型的空间挡土结构,其抗滑移稳定性计算目前尚无成熟方法.文中给出了直角坐标系下门架式水力插板桩抗滑移稳定性计算的简化Bishop积分方法和安全系数表达式,并编制了安全系数计算程序.通过1个算例,将此方法的计算结果与GEO-Slope有限元软件的计算结果进行了比较,表明了该方法是可行的.探讨了土体内摩擦角、粘聚力、桩入土深度和双排桩间距对结构稳定性的影响,得出了当土体的内摩擦角和粘聚力较小时,应通过增加桩的入土深度来提高门架式水力插板桩的抗滑移稳定性等一些有意义的结论.     

筒型基础总体尺寸初步设计方法

筒型基础平台是一种新型海洋平台，它通过在筒腔内产生一个比周围小的压强而自主插入海底，工作期间又具有在筒腔内形成负压来增强抵抗外载荷的能力。本文介绍一种以抗拔能力为设计基准的筒型基础总体尺寸的初步设计6方法，并对方法中的各参数提出了选用原则和取值范围，给出了相应的计算图谱，最后还以两个筒型基础为例演示了方法的使用。