浅海石油开发人工岛

前言 我国渤海湾浅海区域蕴藏着丰富的石油天然气资源,渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田均向海中延伸。自从中国石油天然气总公司提出稳定东部,发展西部的战略方针后,环渤海的陆地三大油田加快了向浅海进军的步伐。大港石油管理局率先建成中华第一人工岛,用人工岛开发浅海石油。该岛已于1993年8月建成,并已正式开钻。     

海上人工岛在地震作用下动水压力研究

海上人工岛的地震载荷主要是地震惯性力和动水压力.本文根据人工岛结构与流体相互作用的特点,应用线性势流理论,用解析方法推导出地震作用下大尺度水下圆柱体的动水压力解析解,从而可求出圆形人工岛岛体表面上任意一点的动水压力、岛体分层单位高度上的动水压力、总动水压力以及岛体动水压力沿铅直方向和水平面上的分布,以满足人工岛结构计算和整体性能计算的需要.本文利用推导的公式和编制的程序对我国第一座浅海石油勘探开发人工岛实例进行计算分析,取得良好的成果.     

海上自升式钻井平台结构非线性分析

本文分析海上自升式钻井平台结构特征及其桩腿结构非线性大位移特点,采用非线性有限元分析方法,提出考虑剪切影响的三维梁单元几何非线性分析新的方法,并编制相应分析程序,对自升式钻井平台桩腿结构非线性问题进行了合理地分析,取得合理的分析结果.文中还通过自升式钻井平台实例分析说明了此法的应用.     

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。     

海洋大型导航浮标研究

本文根据海洋大型导航浮标的基本特点和我国第一座海洋大型导航浮标研制和运用情况,首先分析了大型导航浮标的运动特性和运动方程,提出摇摆惯性力和升沉惯性力计算分析方法。用全链悬链线方程分析浮标的锚泊系统和单点系泊浮标系统锚链计算方法。其次分析了全天候抗冰浮标的结构型式以及海冰对浮标的作用力,重点分析大面积冰排和漂流冰对浮标的作用力。最后给出TJ-1号海洋大型导航浮标的主尺度、性能参数、导航设备和使用情况。     

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.     

海上筒基平台负压沉贯阻力的数值计算研究

用有限元分析方法对筒形基础负压沉贯渗流场进行了动态模拟,提出了筒形基础负压沉贯阻力的数值计算方法;修正了计算筒形基础负压沉贯阻力的公式,并给出了有关系数的取值范围。计算结果表明了计算方法的可靠性和工程实用性。     

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。     

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。