本文選題：鉆井船插樁 + 鄰近樁�。� 參考：《天津大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：自升式鉆井船在海洋油氣勘探中運(yùn)用廣泛,當(dāng)鉆井船在導(dǎo)管架固定平臺(tái)附近插樁作業(yè)時(shí),會(huì)不可避免的對(duì)鄰近平臺(tái)的樁基穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響,有必要對(duì)鉆井船樁靴貫入對(duì)鄰近平臺(tái)樁基產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。本文對(duì)鉆井船插樁對(duì)鄰近平臺(tái)樁影響的問題進(jìn)行了研究。首先運(yùn)用耦合的歐拉-拉格朗日(CEL)方法模擬了鉆井船插樁過程,并將樁靴受到的插樁阻力與SNAME規(guī)范求得的插樁阻力解對(duì)比,探討CEL方法在模擬鉆井船插樁問題的可行性,結(jié)果表明:CEL方法的插樁阻力計(jì)算結(jié)果和SNAME計(jì)算得到的插樁阻力解較為接近,且能反映出泥面土體隆起,土體回淤等土體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際現(xiàn)象。其次分析了CEL有限元模型中不同計(jì)算參數(shù)取值對(duì)鉆井船樁靴受到的插樁阻力計(jì)算結(jié)果的影響。結(jié)果表明:不同歐拉體深度和樁靴與土體之間摩擦系數(shù)取值對(duì)CEL有限元計(jì)算結(jié)果的影響較小;不同插樁速率對(duì)CEL有限元計(jì)算結(jié)果的影響較大;插樁過程需要考慮土體重力的影響。然后利用CEL方法對(duì)鉆井船插樁對(duì)不同樁頭約束條件下受影響樁的影響進(jìn)行分析,通過與離心模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了該方法的可行性。并針對(duì)鉆井船插樁對(duì)鄰近樁影響的問題,對(duì)歐拉體的設(shè)置范圍對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:(1)在插樁對(duì)鄰近固定樁頭受影響樁的CEL有限元分析中,若插樁深度小于0.75倍樁靴直徑,可將歐拉土體范圍設(shè)置成插樁深度以下1-1.25倍樁靴直徑;若插樁深度大于0.75倍樁靴直徑,將歐拉土體范圍取為插樁深度以下0.5倍樁靴直徑是恰當(dāng)?shù)摹?2)在插樁對(duì)鄰近自由樁頭受影響樁的CEL有限元分析中,若插樁深度小于0.5倍樁靴直徑,可以將歐拉土體的范圍設(shè)置為泥面以下1.5-2.5倍樁靴直徑;若插樁深度大于0.5倍樁靴直徑,將插樁深度與插樁深度以下0.5-1倍樁靴直徑范圍內(nèi)的土體均設(shè)置成歐拉土體較為合理。最后,運(yùn)用修正的應(yīng)變路徑法并結(jié)合地基反力法可以對(duì)鉆井船插樁對(duì)鄰近樁的影響進(jìn)行分析,結(jié)果表明:這種理論簡(jiǎn)化方法計(jì)算結(jié)果較離心模型試驗(yàn)結(jié)果偏于保守,只能定性的進(jìn)行分析。
[Abstract]:The jack up drilling ship is widely used in the offshore oil and gas exploration. When the drilling ship is inserted near the fixed platform of the jacket, it will inevitably have an adverse effect on the stability of the pile foundation of the adjacent platform. It is necessary to analyze and evaluate the effect of the penetration of the pile boots on the pile foundation of the adjacent platform. The problem of the influence of the near platform pile is studied. First, the coupled Euler Lagrange (CEL) method is used to simulate the pile driving process of the drilling ship, and the feasibility of the CEL method in simulating the drilling of the drilling vessel is discussed. The results show that the plug resistance of the CEL method is proved to be the resistance of the plugged pile in the CEL method. The calculation results are close to that obtained by the SNAME calculation, and it can reflect the actual phenomena of soil movement such as soil uplift and siltation of soil. Secondly, the influence of different calculation parameters in the CEL finite element model on the calculation results of pile drag resistance of the drilling ship is analyzed. The results show that the depth of different Eulerian body and the depth of the Euler body are different. The coefficient of friction coefficient between pile boots and soil has little influence on the results of CEL finite element calculation; different inserting pile speeds have great influence on the results of CEL finite element calculation; the influence of soil gravity is considered in the pile insertion process. Then, the influence of the drilling ship inserting pile on the affected pile under the constraints of different pile heads is analyzed by using the CEL method. Compared with the centrifuge model test results, the feasibility of the method is verified. The effect of the setting range of the Euler body on the calculation results is studied. The results show that (1) the depth of the inserted pile is less than 0.75 in the CEL finite element analysis of the adjacent fixed pile head receiving the shadow pile. The diameter of a double pile shoe can be set to the diameter of the 1-1.25 double pile shoe diameter below the depth of the pile. If the depth of the pile is greater than 0.75 times the diameter of the pile boots, it is appropriate to take the Eulerian soil range to 0.5 times the diameter of the pile shoe below the pile depth. (2) in the CEL finite element analysis of the adjacent free pile head, the depth of the plug is less than 0.. 5 times the diameter of the pile shoe, the range of the Euler soil can be set to 1.5-2.5 times the diameter of the pile shoe below the surface of the mud. If the depth of the pile is greater than 0.5 times the diameter of the pile boots, the soil of the soil in the diameter of the 0.5-1 times of the pile shoe diameter below the depth of the pile is more reasonable. Finally, the modified strain path method is used to combine the foundation inverse method. The force method can be used to analyze the influence of the drilling vessel inserting pile on the adjacent pile. The results show that the calculation results of this theoretical simplified method are more conservative than the centrifugal model test results, and can only be analyzed qualitatively.
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TU473.1

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本文編號(hào)：2043145