砂土中插、拔桩对邻近桩影响的模型试验

发布时间：2020-10-01 14:06

　　 自升式钻井船是一种将自升式钻井平台和船体结合的新型钻井工具,具有自由灵活、适应水深大、自持能力强、载重储藏量大等优点,因此被很多海洋石油开发工程所使用。钻井船在工作过程中会邻近导管架平台,由于大直径桩靴(spudcan)的贯入会使桩靴周围土体大变形移动,从而对导管架桩基础产生不利影响。目前国内对于砂土场地中钻井船插、拔桩对邻近桩影响的相关模型试验研究较少,本文通过开展1g条件下的模型试验,研究砂土场地中钻井船插拔桩对邻近桩产生的影响,主要进行了以下工作:评价钻井船插、拔桩对邻近桩产生的影响。邻近桩在受到桩头荷载和桩头约束条件下,桩靴贯入土体过程中,桩身受到水平运动的土体作用产生挠曲变形。通过桩身弯矩反映不同桩头约束条件和桩头荷载作用下邻近桩基础受插、拔桩的影响,分析最大桩身弯矩发生位置及发生时刻,确定邻近桩相对危险的工况。发现插桩过程中桩身弯矩受到的影响最明显,拔桩后桩身仍然残留较大的弯矩。通过土压力传感器测量邻近桩靠近桩靴一侧和远离桩靴一侧的土压力,分析土压力随桩靴贯入土层的变化。对比桩靴贯入过程中实测土压力最大值与API规范中的极限土压力理论值。得到桩靴贯入土层过程中2.5D深度处桩身受到的挤土力合力和桩土相对位移的关系。研究桩靴贯入、工作、拔出及拔出后对P-?效应的影响。在桩靴贯入土层前对桩头分别施加水平荷载、水平与竖向荷载,得到了P-?效应影响系数。分析桩靴贯入土层过程中P-?效应影响系数的变化规律,评价插桩对P-?效应的影响。比较拔桩过程中及拔桩后P-?效应影响系数的变化,分析拔桩过程及拔桩后残余过程对P-?效应的影响。在以上过程的基础上分析桩头约束作用对P-?效应的影响。
【学位单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU473.1
【部分图文】：

第 1 章 绪论第 1 章 绪论井船[1]是一种具有平台功能的工程船，因为较大的承载能及灵活的移动能力等优点[2]广泛应用于海洋石油开发。钻出过程中会扰动桩靴周围土体，造成桩靴周围土体大变形管架桩基础产生影响。为了研究钻井船插、拔桩过程对邻内外相关研究基础上，在砂土场地中开展钻井船插拔桩对，对这一问题进行了研究。景

图 2-1 模型试验箱5]通过 50g 条件下的离心模型试验研究了模型试，发现当试验模型与模型试验箱壁之间距离与模试验箱的边界影响已经不明显。Ovensen[26]的研可以忽略模型试验箱的边界效应。据此。按照形钢制模型试验箱，见图 2-1。模型试验箱直离底面 0.04m 处设置一个进、排水孔。细砂，其颗粒级配见图 2-2。采用分层击实法制7

图 2-2 颗粒级配曲线层击实法在模型试验箱内制备土层，制备步骤如下：画分割线。把模型试验箱内壁清理干净，用记号笔在桶壁在最下部距离地面 70mm 处绘制第一条等高线，此等高线布做为反滤层，以此为基准，在其上方绘制 9 条等高线，间铺设反滤层。在模型试验箱底部铺设适量石子，整平后在使土工布上表面与第一条等高线齐平；铺放砂土。试验用土需 0.9m 厚，根据步骤（1）划分的等按照干密度dρ =1442kg/m3控制每层砂土的重量与均匀度土层饱和。利用低水头饱和法得到饱和砂土，饱和时间约层制备完成后，对试验土层进行 CPT 试验，测点位置见图度 1.2m/min，贯入深度 0.8m。试验结果见图 2-4，从图中基本稳定于 190kPa 附近。

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 钮峰;袁日华;周文青;;拔桩施工及其对邻近共同沟影响的监测[J];上海建设科技;2016年06期

2 车仁炜;陆念力;;变偏心沉拔桩激振器的设计新方法[J];中国工程机械学报;2004年01期

3 李建峰;裴德森;;震拔桩施工工艺缺欠浅析[J];黑龙江科技信息;2001年11期

4 于灿然;;“偷牛”和“拔桩”[J];党建;1989年02期

5 ;海上拔桩试验[J];石油钻采机械通讯;1976年05期

6 方昆林;张迎春;蔡唯益;李证吉;张艳;;窄空间绿色高效机械拔桩施工技术[J];施工技术;2017年12期

7 张宝成;;桩基础在黑河市区内的应用与发展——振拔桩[J];黑龙江科技信息;2007年05期

8 付瑞如;陈瑞英;;海上拔桩技术工艺及其应用[J];港口装卸;2006年04期

9 张宝成,李春亭;桩基础在黑河市区内的应用与发展──振拔桩[J];黑河科技;2000年01期

10 王亚莉;;打拔桩在某纺织厂杂填土地区使用情况讨论[J];西南科技大学高教研究;2002年03期

相关会议论文 前4条

1 车仁炜;陆念力;;变偏心沉拔桩激振器[A];中国工程机械学会2003年年会论文集[C];2003年

2 金华勇;朱振华;盛亚畅;;旧基地重建原基础障碍桩拔除成套施工技术[A];施工机械化新技术交流会论文集（第七辑）[C];2006年

3 闻邦椿;;非线性振动的工程应用综述[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

4 马险峰;何之民;林明;;同济大学岩土离心机的研发[A];中国水利学会2007学术年会物理模拟技术在岩土工程中的应用分会场论文集[C];2007年

相关重要报纸文章 前4条

1 ;打桩拔桩和钻孔机[N];中国水利报;2002年

2 浙江裕众建设集团有限公司 骆惠林;浅析盾构隧道中桩基拔桩技术的应用[N];中华建筑报;2007年

3 本报记者 宋斌斌;拆篱拔桩 钢企跨区并购风起[N];中国工业报;2010年

4 王恒潇;盘北游击大队故事(12)[N];六盘水日报;2011年

相关博士学位论文 前1条

1 徐永臣;黄河废弃水下三角洲地基土对平台插拔桩的响应[D];中国海洋大学;2014年

相关硕士学位论文 前9条

1 陶文森;精细化管理在轨道交通工程拔桩清障施工管理中的应用及评价研究[D];浙江工业大学;2018年

2 高维杰;砂土中插、拔桩对邻近桩影响的模型试验[D];天津大学;2018年

3 潘志明;自升式钻井平台拔桩数值模拟分析[D];中国石油大学(华东);2016年

4 田兆丰;钻井船插、拔桩对邻近桩影响的模型试验[D];天津大学;2017年

5 张海洋;喷冲系统降低自升式平台拔桩阻力的试验研究[D];中国海洋大学;2014年

6 宋清峰;黄河水下三角洲插拔桩对底土的扰动与恢复研究[D];中国海洋大学;2007年

7 杨栋;自升式平台插/拔桩机理研究[D];江苏科技大学;2015年

8 杨军;自升式平台插拔桩土体数值模拟及平台强度计算[D];中国石油大学;2010年

9 曾莲;自升式钻井平台升桩动力学研究[D];西南石油大学;2014年

本文编号：2831537