自升式鉆井船是一種將自升式鉆井平臺(tái)和船體結(jié)合的新型鉆井工具,具有自由靈活、適應(yīng)水深大、自持能力強(qiáng)、載重儲(chǔ)藏量大等優(yōu)點(diǎn),因此被很多海洋石油開發(fā)工程所使用。鉆井船在工作過程中會(huì)鄰近導(dǎo)管架平臺(tái),由于大直徑樁靴(spudcan)的貫入會(huì)使樁靴周圍土體大變形移動(dòng),從而對(duì)導(dǎo)管架樁基礎(chǔ)產(chǎn)生不利影響。目前國內(nèi)對(duì)于砂土場(chǎng)地中鉆井船插、拔樁對(duì)鄰近樁影響的相關(guān)模型試驗(yàn)研究較少,本文通過開展1g條件下的模型試驗(yàn),研究砂土場(chǎng)地中鉆井船插拔樁對(duì)鄰近樁產(chǎn)生的影響,主要進(jìn)行了以下工作:評(píng)價(jià)鉆井船插、拔樁對(duì)鄰近樁產(chǎn)生的影響。鄰近樁在受到樁頭荷載和樁頭約束條件下,樁靴貫入土體過程中,樁身受到水平運(yùn)動(dòng)的土體作用產(chǎn)生撓曲變形。通過樁身彎矩反映不同樁頭約束條件和樁頭荷載作用下鄰近樁基礎(chǔ)受插、拔樁的影響,分析最大樁身彎矩發(fā)生位置及發(fā)生時(shí)刻,確定鄰近樁相對(duì)危險(xiǎn)的工況。發(fā)現(xiàn)插樁過程中樁身彎矩受到的影響最明顯,拔樁后樁身仍然殘留較大的彎矩。通過土壓力傳感器測(cè)量鄰近樁靠近樁靴一側(cè)和遠(yuǎn)離樁靴一側(cè)的土壓力,分析土壓力隨樁靴貫入土層的變化。對(duì)比樁靴貫入過程中實(shí)測(cè)土壓力最大值與API規(guī)范中的極限土壓力理論值。得到樁靴貫入土層過程中2.5D深度處樁身受到的擠土力合力和樁土相對(duì)位移的關(guān)系。研究樁靴貫入、工作、拔出及拔出后對(duì)P-?效應(yīng)的影響。在樁靴貫入土層前對(duì)樁頭分別施加水平荷載、水平與豎向荷載,得到了P-?效應(yīng)影響系數(shù)。分析樁靴貫入土層過程中P-?效應(yīng)影響系數(shù)的變化規(guī)律,評(píng)價(jià)插樁對(duì)P-?效應(yīng)的影響。比較拔樁過程中及拔樁后P-?效應(yīng)影響系數(shù)的變化,分析拔樁過程及拔樁后殘余過程對(duì)P-?效應(yīng)的影響。在以上過程的基礎(chǔ)上分析樁頭約束作用對(duì)P-?效應(yīng)的影響。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU473.1
【部分圖文】：

第 1 章 緒論第 1 章 緒論井船[1]是一種具有平臺(tái)功能的工程船，因?yàn)檩^大的承載能及靈活的移動(dòng)能力等優(yōu)點(diǎn)[2]廣泛應(yīng)用于海洋石油開發(fā)。鉆出過程中會(huì)擾動(dòng)樁靴周圍土體，造成樁靴周圍土體大變形管架樁基礎(chǔ)產(chǎn)生影響。為了研究鉆井船插、拔樁過程對(duì)鄰內(nèi)外相關(guān)研究基礎(chǔ)上，在砂土場(chǎng)地中開展鉆井船插拔樁對(duì)，對(duì)這一問題進(jìn)行了研究。景

圖 2-1 模型試驗(yàn)箱5]通過 50g 條件下的離心模型試驗(yàn)研究了模型試，發(fā)現(xiàn)當(dāng)試驗(yàn)?zāi)Ｐ团c模型試驗(yàn)箱壁之間距離與模試驗(yàn)箱的邊界影響已經(jīng)不明顯。Ovensen[26]的研可以忽略模型試驗(yàn)箱的邊界效應(yīng)。據(jù)此。按照形鋼制模型試驗(yàn)箱，見圖 2-1。模型試驗(yàn)箱直離底面 0.04m 處設(shè)置一個(gè)進(jìn)、排水孔。細(xì)砂，其顆粒級(jí)配見圖 2-2。采用分層擊實(shí)法制7

圖 2-2 顆粒級(jí)配曲線層擊實(shí)法在模型試驗(yàn)箱內(nèi)制備土層，制備步驟如下：畫分割線。把模型試驗(yàn)箱內(nèi)壁清理干凈，用記號(hào)筆在桶壁在最下部距離地面 70mm 處繪制第一條等高線，此等高線布做為反濾層，以此為基準(zhǔn)，在其上方繪制 9 條等高線，間鋪設(shè)反濾層。在模型試驗(yàn)箱底部鋪設(shè)適量石子，整平后在使土工布上表面與第一條等高線齊平；鋪放砂土。試驗(yàn)用土需 0.9m 厚，根據(jù)步驟（1）劃分的等按照干密度dρ =1442kg/m3控制每層砂土的重量與均勻度土層飽和。利用低水頭飽和法得到飽和砂土，飽和時(shí)間約層制備完成后，對(duì)試驗(yàn)土層進(jìn)行 CPT 試驗(yàn)，測(cè)點(diǎn)位置見圖度 1.2m/min，貫入深度 0.8m。試驗(yàn)結(jié)果見圖 2-4，從圖中基本穩(wěn)定于 190kPa 附近。

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本文編號(hào)：2831537