海洋油氣資源是國家的重要能源,其開采裝備為各種類型的海洋平臺(tái),自升式平臺(tái)是目前應(yīng)用最為廣泛的鉆井平臺(tái)。典型的自升式平臺(tái)主要由平臺(tái)主體、樁腿結(jié)構(gòu)、升降系統(tǒng)、鉆井裝置等組成。平臺(tái)作業(yè)時(shí),樁腿底部的樁靴與海底直接接觸,起承載作用,但現(xiàn)役樁靴存在承載力低、易發(fā)生穿刺、拔樁困難等問題。為了解決這些問題,本文首先提出一種仿生樁靴設(shè)計(jì)方法。通過分析現(xiàn)役樁靴的幾何結(jié)構(gòu),結(jié)合蛋殼的減阻特性、螺殼與土的良好連接剛性以及樁靴的功能需求,將蛋殼曲線的鈍端作為樁靴上部的回轉(zhuǎn)母線,以降低拔樁阻力,將樁靴下部設(shè)計(jì)為仿螺殼形的層狀結(jié)構(gòu),并以螺層曲線作為每層的回轉(zhuǎn)母線,以提高樁靴承載力和降低穿刺風(fēng)險(xiǎn),由此得出一種承載力高、拔樁阻力低的蛋殼-螺殼形仿生樁靴。接著研究仿生樁靴結(jié)構(gòu)特征對(duì)插樁阻力的影響規(guī)律。建立仿生外凸樁靴、仿生內(nèi)凹樁靴和普通樁靴幾何模型,采用CEL法模擬插樁過程。根據(jù)仿真結(jié)果探究了在上硬下軟黏土條件下,插樁過程中的土體流動(dòng)機(jī)制;樁靴的結(jié)構(gòu)特征影響樁靴下部土塞的形成,其中仿生內(nèi)凹樁靴下部形成的土塞體積最大。比較三種樁靴的極限承載力,發(fā)現(xiàn)仿生內(nèi)凹樁靴在插樁初始階段插樁阻力值最小,但在隨后階段,其插樁阻力值最大,... 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同水深的海洋平臺(tái)Fig.1.1Offshoreplatformswithdifferentwaterdepths

圖 1.2 自升式鉆井平臺(tái)Fig. 1.2 Jack-up platform能力，作業(yè)前，平臺(tái)被拖航至中，隨后將船體升至海面上載完成后排放壓載水，將船，拔出樁靴，收起樁腿，將3 所示。圖 1.3 自升式平臺(tái)作業(yè)流程.3 Operation process of Jack-up p

圖 1.2 自升式鉆井平臺(tái)Fig. 1.2 Jack-up platform自升式鉆井平臺(tái)無自航能力，作業(yè)前，平臺(tái)被拖航至作業(yè)區(qū)域；然后將樁腿下放樁腿帶著樁靴插入海床泥土中，隨后將船體升至海面上；接著利用平臺(tái)自重和壓載水來施加豎向預(yù)壓載荷；預(yù)壓載完成后排放壓載水，將船體升至一定高度后，便可進(jìn)行鉆井采油作業(yè)；作業(yè)完成后，拔出樁靴，收起樁腿，將平臺(tái)拖航至下一作業(yè)區(qū)域[1,8]自升式平臺(tái)作業(yè)流程如如 1.3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]基于ABAQUS的帶帽樁復(fù)合地基初始地應(yīng)力平衡方法淺析[J]. 楊金尤,雷金波,鄒永強(qiáng),李壯狀,萬夢(mèng)華,樂騰勝,Pratik Kumar Bhandari.  南昌航空大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(04)
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碩士論文
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[2]自升式平臺(tái)樁靴踩腳印失穩(wěn)機(jī)理有限元分析[D]. 汪纖.大連理工大學(xué) 2016
[3]自升式平臺(tái)插/拔樁機(jī)理研究[D]. 楊棟.江蘇科技大學(xué) 2015
[4]自升式鉆井平臺(tái)樁靴在多層粘土中的穿刺機(jī)理分析[D]. 吳興州.天津大學(xué) 2014
[5]自升式鉆井平臺(tái)插樁數(shù)值模擬研究[D]. 王鵬.天津大學(xué) 2012
[6]自升式鉆井平臺(tái)樁靴插深預(yù)測(cè)及穿刺分析研究[D]. 王金彪.天津大學(xué) 2012
[7]自升式鉆井平臺(tái)樁靴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D]. 傘立忠.大連理工大學(xué) 2012
[8]自升式鉆井船樁靴承載能力研究[D]. 付麗娜.天津大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3133625