关于负压桶形基础替代Europipe 16/11-E导管架钻井平台桩基的土工技术

北海Ｅｕｒｏｐｉｐｅ１６／１１－Ｅ采油平台导管架的设计,与传统桩基的导管架设计有着很大的不同。平台现场安装的水深为７０ｍ,安装时间计划于１９９４年夏季进行。导管架基础不再采用桩基,其永久性基础将由直径为１２ｍ的泥吸盘（ｍｕｄｍａｔ）组成。泥吸盘的周围带有向下突出的用以插入海底基土的裙边,是利用负压作用完成６ｍ的基础贯土深度。本结构对于由环境动力所造成的倾倒力矩,不只是依赖自身重力原理,而且还能借助于受拉时所产生的被动负压来加以抵抗。     

不同浪向的波浪载荷作用下导管架平台主桩强度分析

以包括泥面以下桩基在内的所有杆件所构成的桁架式导管架平台为对象,首先通过数值模拟计算组成导管架平台的每一构件的波浪载荷,然后以有限元算法建立包含了平台桩基土反力等因素的导管架整体结构的力学模型,将计算所得波浪载荷施加到该有限元力学模型上,以此通过数值计算手段分析平台中包括泥面以下主桩在内所有杆件的最大应力分布以及桩基的位移特征,从而对平台在特定的波浪环境下的平台主桩的安全性问题进行观察。所提出的方法可为导管架平台在波浪环境下主桩的强度特征分析提供一种实用手段。     

桶形基础的土工设计

１９９４年Ｅｕｒｏｐｉｐｅ１６／１１Ｅ采油导管架平台以及１９９６年ＳｌｅｐｎｅｒＴ导管架平台的安装成功,证明了利用负压安装的裙板基础（桶形基础）不仅相对于桩来说具有竞争性的可供选用的方案,而且也是用于粘性土和非粘性土的一种辅助基础的解决方法,本文根据已完成的现场试验和模型试验以及用设计的理论模型的实际分析工具介绍了Ｅｕｒｏｐｉｐｅ１６／１１Ｅ和ＳｌｅｉｐｎｅｒＴ基础设计分析的背景知识。     

桩基导管架平台的非线性分析

本文对渤海八号桩基导管架平台进行了非线性倒塌的分析，分别给出了导管架平台八倍固支计算模型和考虑桩土非线性计算模型的结构倒塌极限载荷及倒塌破坏过程     

海洋桩基工程中的钙质土

本文在简述钙质土成因和组成的基础上，介绍分析了这种土的物理力学性质，尤其是其受力后变化的特性；说明了钙质土与桩的相互作用特性；对钙质土中导管架平台桩基设计的土工调查及其有关设计参数的选用作了论述     

可移动桶形基础海上平台建成并投入使用

桶形基础平台是 2 0世纪 90年代出现的一种新型海上石油平台。它是一种全新概念的平台 ,利用桶形基础取代传统的桩基基础 ,采用负压抽吸的施工方法将桶基贯入到预定深度 ,来代替入泥深度达几十米的桩基。这项技术节省了大量材料及经费 ;避免了繁杂的海上打桩和接桩作业 ,缩短施工时间 ;减少了海上施工风险和海洋污染 ,被海洋平台权威专家誉为“导管架基础工程技术新时代的曙光”。由国家海洋局第一海洋研究所高新技术中心与胜利油田钻井工艺研究院等单位共同承担的国家“863”高新技术发展计划研究项目“可移动桶形基础采油系统技术研究”,…     

考虑隔水导管群桩基作用的导管架平台强度分析方法

本文探讨了导管架平台结构强度分析一种改进方法。在该方法中,考虑了隔水导管群刚度和桩基作用,同时考虑了隔水导管之间以及隔水导管与主桩之间的群桩效应以及上部结构－桩－土相互作用。通过对某六腿导管架平台的分析表明,改进方法可以给出比常规方法更合理的结果。     

板格形导管架桩基码头稳定性简化计算方法

板格形导管架桩基码头是适用于深水域软土地基的新型港口与海岸工程结构。该结构由预制的板格形导管架及桩基构成,承载特性和破坏模式复杂。假定码头结构发生倾覆失稳时,转动点位于前桩轴线上,且距导管架底面距离为L。除结构的自身重量外,综合考虑板格形导管架与周围土体间的摩擦力、桩侧摩阻力、桩侧水平土抗力等,对结构进行极限状态受力分析,建立基于假想支撑点的稳定性分析模型,并通过强度折减法进行计算,求取安全系数。以天津滨海沿岸水文地质条件为背景,利用ABAQUS有限元分析软件,建立板格形导管架桩基码头三维弹塑性有限元模型进行稳定性分析,并与简化方法进行比较。结果表明,通过简化计算方法得到的安全系数与有限元结果较为吻合。     

单点系泊海洋导管架平台结构体系可靠性分析

采用非线性逐步倒塌分析方法,考虑桩-土-结构的非线性相互作用,研究了单点系泊海洋导管架平台在极端荷载作用下的承载能力计算模型,在此基础上结合蒙特卡洛随机抽样法,提出了单点系泊海洋导管架平台结构体系可靠度计算方法。最后对工程实例BZ28-1SPM单点系?白海洋导管架平台结构在20年设计基准期和50年重现期进行了体系可靠性分析：研究结果表明：用50年重现期的环境荷载参数来进行BZ28-1SPM单点系泊海洋导管架平台结构的设计是合理的;在环境荷载中起主导作用的是由波浪引起的系泊力;在海洋平台结构的设计及对已服役平台结构的评估中运用体系可靠度理论,可以为海洋平台结构的设计、维护和评估提供理论依据。     

导管架平台桩基贯入深度的两级模糊模式优选模型

桩基础是海洋导管架平台结构中的重要组成部分，其贯入深度对海洋平台的造价和运营期间的安全性能起着重要的影响。本文在考虑桩－土之间相互作用非线性特性的基础上，采用非线性等效弹筑模拟海底土层对桩基的作用，对桩基进行有限元分析。由于影响海洋导管架平台桩基础贯入深度的因素很多，而且有些因素带有很大的模糊性，本文采用两级模糊模式优选模型对影响因素进行综合评判，最后得出了适合给定荷载和海底地条件下最为合理的桩基贯入深度方案，具有一定的工程应用价值。     

自升式钻井船插桩对邻近平台桩基影响的评价方法探讨

自升式钻井船被广泛用于中、浅水域油气钻井、勘探开发或平台维修等海洋工程。通常,钻井船靠作业臂工作,由于其极限长度有限,所以钻井船作业时经常紧邻固定式导管架海洋平台。软弱土层中,钻井船就位时插桩深度较深,插桩过程中大量土体被排开,致使邻近平台桩基可能承受很大的附加荷载,这些附加荷载与桩基原有的荷载相叠加,很有可能超出其原有设计承载能力,引起严重的工程安全隐患和经济损失。如何可靠地评估自升式钻井船插桩对邻近导管架平台桩基的影响,从而优化钻井船定位并指导导管架平台桩基础的早期设计,是我国当前海上油气开发亟需解决的一个难点问题,迄今为止尚没有形成一种被广泛认可的方法。基于此,系统阐述了评价自升式钻井船插桩对邻近桩基影响的方法,包括模型试验、简化理论方法和数值方法,分析了现有方法中存在的问题,并对未来的研究方向提出了建议,供读者参考。     

浅谈浅海桩基导管架式采油平台的施工安装

桩基导管架式采油平台是海上油气生产的主要设施,它在胜利油田海上石油开发中发挥了重要的作用。文中主要通过对导管架平台施工安装工艺过程和要求进行了探讨,并简单介绍了导管架式采油平台的结构,并根据以往胜利油田海上导管架平台施工的经验和特点,结合该区域的实际情况及有关规定要求,按照导管架的施工安装原则,对导管架陆上制作过程中的下料、组装和探伤等方面进行了概述,对导管架海上施工过程中的装船、运输、定位、吊装、打桩、灌浆等方面进行了详细的分析和探讨,并结合有关法规和标准的要求,提出了一套合理的导管架海上施工安装工艺。     

我国首座可移动桶形基础采油平台在胜利油田海域安装成功

由胜利石油管理局、国家海洋局第一海洋研究所、天津大学、上海交通大学共同承担的国家“８６３”高科技攻关项目“可移动桶形基础采油系统技术研究”,在室内外大量试验的基础上,经过４单位有关领导和科技人员的不懈努力,取得了突破性进展——我国首座桶形基础采油平台于１９９９年１０月２５日在胜利油田埕北ＣＢ２０Ｂ井组顺利安装成功。该平台设计工作水深８．９ｍ,基础部分由４个高４．４ｍ,直径４ｍ的桶组成。桶形基础平台与普通的桩基平台不同之处就是利用桶基础代替了桩基础,施工方式也由原来的打桩安装方式改变为利用负压抽吸…     

海上桶形基础采油平台综合分析

海上桶形基础平台用桶形基础代替了传统的海上导管架平台的桩基础,被誉为“导管架平台基础工程技术新时代的曙光”,具有节省钢材、海上施工时间短、可重复利用和投资省等优点。本文综合介绍这类平台的工作原理、基本特点以及我国第一座海上桶型基础采油平台的设计、建造、研究等内容。     

海洋桩基平台钢管桩自由站立深度分析与问题探讨

钢管桩基础是海洋导管架平台比较常用的一种基础形式,对钢管桩自由站立深度的准确预测是导管架平台安装项目中的一项重要工作。如果自由入泥深度评估不准确,现场施工时可能会导致钢管桩发生变形损坏,进而可能影响到整个油气田的生产运营。基于实际生产项目,讨论了钢管桩自由站立深度实际结果与预测值之间的关系,分析了造成实际结果的原因,论证了除自身结构性质外,钢管桩自由站立深度的影响因素主要包括海底地层性质和沉桩速度。海底浅部地层性质直接决定土对桩的承载力;沉桩速度决定土对桩的应力类型。实践表明,应用多种方法对钢管桩自由站立深度进行综合分析评价,能够考虑到多种影响因素,从而使评估工作更加全面,大大提高预测的准确度。     

南海某导管架海洋平台倒塌分析

针对在役老龄导管架平台进行倒塌计算分析,确定极限承载力进而评估老龄导管架的安全裕度。采用非线性有限元方法,考虑平台的波流载荷及桩-土的非线性相互作用,利用SACS软件建立导管架整体三维有限元计算分析模型,并用逐步加载的方式,对南海某导管架平台进行了全过程非线性倒塌分析。计算分析表明,该导管架平台极限强度很高,具有较大的安全裕度;导管架倒塌过程呈逐步破坏形式,先是撑杆屈服,造成局部结构破坏,然后是钢桩发生屈服,降低结构承载力,最后节点逐步失效,造成结构倒塌。揭示了导管架平台结构失效倒塌的机理,给出了倒塌分析的可行方法和步骤。     

桶形基础平台吊耳的设计及其应用

分析了桶形基础平台吊耳设计和施工中出现的问题及其原因,提出了导管架平台外侧吊耳的设计方案。     

海上平台桶形基础模型压力压贯与负压沉贯试验研究

介绍了海上平台桶形基础模型（模型桶）压力压贯和负压沉贯的试验概况,对比分析了两者贯入力的巨大差异和产生的原因,给出了模型桶压力压贯中贯入深度与压力的关系,负压没贯负压与贯入深度,抽吸泵流量,基土渗流量,桶内土塞隆起之间的关系,试验结果表明,负压沉贯可以大大降低以砂质粉土为基土的土抗力,为在胜利油田类似基土海域海上平台应用桶形基础提供了试验依据,为海上现场导管架桶形基础平台的安装就位施工和控制提供了     

桶形基础平台吊耳的设计及其应用

分析了桶形基础平台吊耳设计和施工过程中出现的问题及其原因,提出了导管架平台外侧吊耳的设计方案.     

砂土中吸力式导管架基础沉贯试验研究

吸力式导管架基础具备高承载力、高施工效率、高环境友好度、低造价等特点,使用其作为海上风电底部支撑结构有利于产业的规模化发展,实现上述愿景的前提在于使筒型基础顺利安装以满足设计要求。基于此,在不同初始施加泵压下,对吸力式导管架的沉贯效率特征值、基础内外围渗流变化、筒裙端部土压力特点进行探究。通过抱桩器使吸力式导管架在吸力安装过程中仅具备竖向自由度,从而进行纯沉贯试验。结果表明：初始泵压2 kPa时沉贯效率特征值最高;沉贯过程中基础外围渗流水压小于基础内围渗流水压;筒裙外侧所受土压要大于筒壁内侧所受土压力。