在几内亚湾中软粘土场地上的负压锚桩的设计和安装

具有创新性的浅层负压锚桩已在１９９６年初成功应用于由刚果ＥＬＦ公司在几内亚湾中开发的一个油气田处一艘“作业和人员食宿船”的长期系泊,Ｎｋｏｓｓａ场地的水深的１７０ｍ,是迄今西非近海最深的油气田,该场地土由正常固结构软粘土组成,是深水区场地的典型土壤。本文给出了锚定系统的设计,介绍了用减压法安装负压锚桩的方法,对这些负压锚桩在安装时所测到的性能进行了评估,包括在着底时的方位和倾斜度以及在作负压贯入时     

软土中单桶基础竖向循环承载力的模型试验

利用真空预压法制备了一个大尺寸软土模型试验土池,针对两种不同直径桶型基础,进行了多组竖向静荷载与循环荷载共同作用下单桶基础承载力的模型试验,研究了软土中单桶基础循环承载力的变化。研究结果表明,如果基础受到的竖向总荷载比小于0.85,则循环荷载作用下基础的竖向累积沉降随循环次数的变化趋势是安定的;如果竖向总荷载比大于0.9,那么基础的竖向循环累积沉降将逐渐增加,并最终导致基础破坏;如果竖向总荷载比接近或大于1.0,基础的循环累积沉降发展加快,而且此时竖向静荷载越大,竖向循环累积沉降发展就越快。依据模型试验结果可以得出,竖向静荷载与循环荷载共同作用下,软土中单桶基础的循环承载力大约为静承载力的80%左右。     

桶基平台负压沉贯过程监测与控制技术研究

为了实现桶基平台平稳快速沉贯安装,对桶基沉贯过程中的负压、沉深、土塞高度等多参数监测及沉贯过程控制技术进行深入研究,提出3N+1全压力传感器多参数监测和沉贯过程逻辑控制技术。研制了负压沉贯过程监测控制系统,该系统具有结构简单,性能稳定,控制精度高,响应速度快等特点。对JZ9-3W桶基平台沉贯过程进行了监测控制,沉贯深度测量精度0.2%,三筒沉深平衡控制精度1%。工程实践证明该技术可以满足负压桶基平台沉贯过程测控技术要求。     

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。     

海上桶基平台桶形基础渗流场的模型试验研究

海上桶形基础平台是一种新型平台，为研究其负压沉贯机理，了解沉贯过程中渗流场的基本特点，我们在室内进行了桶形基础渗流场模型试验。得到了渗流场的变化规律，验证了理论分析的结果，并得到一些有益的结论。     

桶基平台负压沉贯施工中监测数据的处理构思

桶基平台负压沉贯必须在严格监控下进行。“８６３－８２０－１０－０１”项目在施工中使用了２６个监测器,控制系统根据这些监测数据判断沉贯的姿态和趋势并由工探机的专家系统决策,以实施必要的控制。软件是监控系统的神经中枢,桶基平台负压沉贯施工中监测数据的处理构思是关键。     

水溶液中聚合物在粘土上的吸附

水溶液中聚合物在粘土上的吸附对于聚合物污染防治和污水处理等都有重要意义。Scheutjens-Fleer理论是应用范围最广的聚合物吸附理论,适应于从单体到长链高聚物,从链无相互作用的稀溶液到纯聚合物的吸附研究。本文简要介绍了有关聚合物吸附的重要参数,包括吸附量、耦合分数或直接表面覆盖、平均层厚度和链段密度,以及相应的测定方法。文中分析了影响聚合物吸附研究发展的主要问题,指出水溶液中聚合物在粘土上的吸附研究的发展方向是综合研究吸附等温线和A/V效应、耦合分数、吸附层厚度、吸附分级现象和对粘土层间的影响,并与Scheutjens-Fleer理论计算结果进行比较。     

防波堤椭圆形桶式基础结构的贯入受力特性实验研究

某工程拟在深水软土地基上修筑防波堤,为了尽量减少地基处理充分利用天然地基,创新性设计出一种轻型薄壁的预制防波堤结构,其挡浪部分为直立薄壁圆筒,基础部分则为倒扣的薄壁椭圆形桶,并且椭圆形下桶为外壁和内隔板分成9个格室,防波堤结构浮运至指定位置后,拟采用负压工法施工安装就位。这种新型防波堤结构为国内外首次提出,其下沉施工设计尚无规范可循,为此开展了土工离心模型试验,在模型加速过程中模拟了椭圆形下桶基础在淤泥层中的自重下沉,之后利用新研发了一种大行程作动加载装置给椭圆形下桶施加下推力,让其继续向下贯入直至穿越整个淤泥层,以模拟负压工法的贯入下沉。试验测量了下桶贯入下沉过程中的推力与贯入位移,还尝试测量了桶壁和内隔板断面的压应变,由此分析了下桶基础的下沉总阻力、桶壁摩擦力以及截面压应变随贯入位移的变化。结果发现,这些曲线均出现了转折点,根据转折点对应的下沉总阻力确定了椭圆形下桶基础贯入过程所遭遇的临界下沉总阻力值,据此估算了负压工法中所需施加的压力差。     

桶基平台负压沉贯施工机具的研究与应用

桶形基础采用负压沉贯方法施工,初始入泥和倾斜控制成为制约桶形基础平台应用于浅水区的重要环节。通过分析沉贯、倾斜调整机理,设计了１种负压沉贯施工机具,并成功应用于ＣＢ２０Ｂ桶形基础平台的海上安装,对浅水区桶形基础平台施工机具研究开发具有指导意义。     

往复荷载作用下软粘土中浅埋管道的稳定性的振动台模型试验研究

软粘土在波浪荷载作用下,可能发生强度软化,使埋设在软粘土层中的海底管道的受力状态或支撑条件发生变化,从而出现上浮或下沉的趋势,对管道的稳定性发生影响。本文通过在振动台上进行的模型试验来模拟当土性因动荷作用而发生变化时管道的稳定情况,对这个问题进行了探索,得出了一些规律性的认识,可供海底管道的设计者参考。     

桶型基础结构与土壤相互作用的有限元—无限元—接触元耦合线性分析

桶型基础是一种新型的海洋基础结构型式，在负压作用下的下沉过程中，桶型基础结构与地基产生了相互作用，考虑结构与土壤的相互作用的强度分析为桶型基础的设计提供依据，本文将有限元－无限地－接触元相耦合的线性数值分析方法引入桶型基础的结构与土壤之间的相互作用的强度分析，采用接触单元考虑结构与土壤之间的错动滑移及拉裂，采用无限元更有效地反映地基无限域的远场效应，还推导出三节点，七节点，八节点三种新形式的单向无限地坐标映射函数，应用该方法的计算结果与模型试验结果比较，取得较好的效果。     

桶基平台负压沉贯过程汲水泵机的初步水力分析

对桶形基础平台负压沉贯过程中汲水泵机进行了初步水力分析,讨论了不同水深、不同泵机安装高度情况下,桶腔和泵机进口之间的压头关系.这些结果可作为实际工作中选择泵机类型及其安装高度的参考.     

网箱形状在海流中变化特性的模型试验

据田内相似准则设计了一模型网箱,通过试验测量其不同装配、不同流速、不同配重下,网箱表征容积（网箱横截面的投影面积）的变化。结果表明。流速增加使网箱有效容积受到很大损失;增加配重对于改善网箱的变形是有限度的,在网箱底部加装底框可在一定程度上改善网箱的耐流性能,而作者开发的网箱耐流锚泊技术,可以在较大的流速情况下很好地改善网箱的变形,减少网箱的容积损失,提高网箱抗流性能。     

桶基平台负压沉贯施工机具的研究与应用

桶形基础采用负压沉贯方法施工, 初始入泥和倾斜控制成为制约桶形基础平台应用于浅水区的重要环节.通过分析沉贯、倾斜调整机理,设计了1种负压沉贯施工机具,并成功应用于CB20B桶形基础平台的海上安装,对浅水区桶形基础平台施工机具研究开发具有指导意义.     

模型沙干重度的变化规律及其在泥沙模型试验中的作用

模型沙干重度在动床模型试验中是影响起动流速比尺和冲淤时间比尺的重要参数，其随淤积历时、粒径变化、埋置深浅和加工方法的不同有着不同的变化规律。通过试验，结合已有的成果，对模型沙干重度受以上几种因素的影响进行了研究，并进一步分析了其变化规律在动床模型试验中的作用。     

东太平洋粘土沉积物的增白实验研究和结构分析

为了有效开发利用深海粘土，必须针对东太平洋粘土的特点提高其自度和活性。对东太平洋中国大洋调查区粘土沉积物进行湿法提纯后，采用酸溶氢气法以锌做还原剂对其进行了增白处理，并在不同温度下焙烧；分析了酸的类型、浓度、还原剂用量、反直时间及焙烧温度等对粘土增自效果的影响，得出了最佳工艺条件；测定增白前后粘土的物理化学性能和粘土矿物的结构，发现增自的同时还可以提高粘土的比表面积和其在有机溶剂中的分散性；增白后粘土矿物总体上保持了层状结构，但局部结构有一定的破坏，因而提高了粘土矿物的结构活性。     

氨基酸在粘土高岭石上吸附等温线的研究

研究了4种氨基酸（甘氨酸，赖氨酸，天冬氨酸，谷氨酸）在粘土高岭石上的吸附等温线以及金属铜离子对其等温线的影响。研究表明，氨基酸在高岭石上的吸附等温线以及金属铜离子存在时的吸附等温线均属Langmuir型等温线；铜离子浓度增加时，其等温线斜率也增加，并认为体系可形成Ⅰ型三元表面络合物，铜离子对氨基酸在高岭石上等温线影响的规律和在相同体系中它对氨基酸在高岭石上交换吸附百分率E（%）-pH曲线的影响规律相一致。