10 / 2021-09-27 11:53:47

自升式钻井平台桩靴贯入饱和砂土的机制研究

海洋工程；桩靴；模型试验；透明土试验；承载机制；SSPM

       自升式钻井平台是海洋能源开发领域应用较为广泛的一种平台形式，而桩靴作为支承结构常运用于其中，但桩靴构造的特异性导致传统的等直径桩的理论分析方法无法直接套用，因此需要重新构建理论模型或试验研究。开展桩靴的抗压承载土工模型试验以及桩靴-土体相互作用的透明土试验，测得了桩靴荷载-沉降变化规律、桩靴周围砂土的位移向量场和等值线图，初步探讨了桩靴贯入饱和砂土时的承载机制与桩靴周围砂土变形机理。基于圆孔扩张理论及分段位移迭代算法，推导出静载作用下桩靴荷载-沉降变化规律；与试验结果的对比发现：计算误差约为11.7%。通过浅应变路径法(SSPM)计算得到桩靴周围土体位移理论值；与试验结果对比发现：计算误差在16.7%~26.3%之间。