导管架海洋平台群桩分析方法研究

发布时间：2020-03-23 18:22

【摘要】：随着深水导管架海洋平台的发展，群桩基础成为一个重要的导管架海洋平台基础。本文针对导管架海洋平台群桩分析方法进行了以下研究： 首先，分析了确定群桩p-y曲线的方法，讨论了P因子和Y因子的使用区别，本文的计算结果表明当桩间距不同时需要使用不同的修正系数，如果桩间距小于3倍桩径时，需要使用P因子确定群桩的p-y曲线，当桩间距大于3倍桩径时，需要使用Y因子确定群桩的p-y曲线。 进一步针对群桩桩头弹性约束条件，提出了利用非线性Winker地基梁模型群桩计算模型的迭代算法确定弹性桩头约束条件的群桩的p-y曲线，结果表明迭代算法是合理的。 其次针对修正的Poulos方法没有考虑土的非线性对群桩桩土之间相互作用的影响，通过群桩有限元分析，得到群桩的p-y曲线。给出了相应的计算方法，讨论如何选取计算参数，并通过与修正的Poulos方法对比确定有限元方法的合理性。 然后，使用有限元方法确定了反映竖向荷载作用下群桩的沉降计算的群桩的t-z曲线，该方法能够反应土的非线性和成层性对桩土相互作用的影响，并与修正的Poulos方法对比，体现了有限元方法的合理性。 而针对群桩效率系数的选取，利用有限元方法评价粘土、砂土和成层土中群桩效率系数的可行性，对效率系数进行了一定的探讨。 最后，针对钻井船插桩和拔桩完成后对导管架海洋平台承载特性的影响，利用有限元方法分别分析了拔桩坑不同深度时对平台水平承载特性和竖向特性的影响，得到此时评价群桩特性的p-y曲线和t-z曲线。并分析拔桩完成后插桩坑有回淤时对导管架平台水平特性和竖向特性的影响，得到影响后的群桩的p-y曲线和t-z曲线。
【图文】：

图 1-1 群桩基础导管架海洋平台(1) 群桩效率法。群桩效率常用来定量地反映群桩效应的作用。通常，群桩效率是指群桩水平承载力和各单桩水平承载力之和的比值[6]。文献[7]将群桩效率扩展到以下几种不同的表示形式：

图 1-2 桩外围矩形示意图ker[35]通过一系列模型试验证明了上述两种方法的和整体破坏的过渡并不是像太沙基等建议那么准载力，Poulos 等[11]总结了大量的试验数据，
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：P742;TU473.1

【参考文献】

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本文编号：2597092