多井口隔水导管平台群桩效应及应用研究

发布时间：2017-12-29 19:23

  本文关键词：多井口隔水导管平台群桩效应及应用研究　出处：《中国石油大学(华东)》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 隔水导管 挤土效应 群桩效应 承载力

【摘要】：隔水导管是固定式浅海钻井平台的必要钻井设备,其功能有隔绝海水,形成钻井液上返的环空,坐放井口,悬挂套管,提供竖向承载力等;是井口设备安全的重要保证。目前,为了减少平台数目,提高经济效益,浅海区域多采用单平台多井组的开发方式;这使得各隔水导管间距很近,导管间相互作用,产生强烈的挤土效应和群桩效应。然而,目前对隔水导管的研究大多以桩基础理论为基础,没有充分考虑隔水导管的工作特点;此外,隔水导管间相互作用产生的挤土效与群桩效应也使得各个导管的极限承载能力有所差别。隔水导管与圆管桩在结构上相似,不同之处在于承载机理;此外,隔水导管组也没有群桩中类似“桩帽”的结构。隔水导管贯入过程中向四周排开土体,产生挤土应力;挤土应力作用于周围其他导管则产生了挤土效应;管侧的摩阻力通过土体扩散,产生了群桩效应。本文以海底饱和无粘性细砂土中的隔水导管为研究对象。首先,采用ABAQUS结合大变形处理方法模拟隔水导管贯入土体的过程,研究导管的承载机理。进而研究管距、管数、平面布局对导管挤土效应和群桩效应的影响。提出一种考虑隔水导管间挤土效应和群桩效应的竖向承载力计算方法。最后,还进行了小型室内实验对计算方法进行评价。研究表明:隔水导管间的相互作用可归纳为挤土效应和群桩效应;管数是影响挤土效应和群桩效应的最主要因素;管数一定时,导管平面布局的方形度越高,挤土效应和群桩效应越强;管距增大,挤土强度呈对数衰减,群桩作用呈线性下降。基于以上分析,本文最后提出了一种综合考虑隔水导管挤土效应和群桩效应的竖向承载力计算方法。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U674.381

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本文编号：1351537