可折疊防沉板可有效解決單塊防沉板因面積過(guò)大而導(dǎo)致的巨額安裝施工費(fèi)用問(wèn)題,是深海油氣資源開(kāi)采生產(chǎn)系統(tǒng)中的新型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在服役期間承受豎向、水平、彎矩及扭矩等荷載的復(fù)合作用,其承載力不僅與防沉板的尺寸和地基土強(qiáng)度及其分布特性有關(guān),而且還與可折疊防沉板兩翼間距有關(guān),導(dǎo)致不能直接采用傳統(tǒng)的防沉板承載力計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。采用有限元方法對(duì)可折疊防沉板的不排水承載力進(jìn)行三維數(shù)值模擬,計(jì)算得到豎向V、彎矩M加載條件下及組合V-M加載條件下的極限承載力,系統(tǒng)分析了單向（V,M）及組合（V-M）加載條件下的地基破壞模式,提出了單向承載力計(jì)算方法并建立了組合加載條件下的破壞包絡(luò)線,進(jìn)而提出了復(fù)合加載條件下的承載力計(jì)算方法,為可折疊防沉板的承載力設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 

【文章來(lái)源】：巖土工程學(xué)報(bào). 2020,42(05)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

Mc0，Mc1計(jì)算式（7）與有限元結(jié)果對(duì)比

Myult/ABsu0與s/B的關(guān)系

856巖土工程學(xué)報(bào)2020年可折疊防沉板應(yīng)運(yùn)而生[5]，其結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖1。它可以在安裝環(huán)節(jié)進(jìn)行折疊（圖1（a）），從而打破了管線敷設(shè)船對(duì)防沉板最大安裝尺寸的束縛，因此安裝更加經(jīng)濟(jì)；可折疊防沉板可以實(shí)現(xiàn)與管線敷設(shè)的一體式安裝，因此安裝更加省時(shí)；防沉板就位后，兩翼基礎(chǔ)可以在海底打開(kāi)（圖1（b）），并協(xié)同承擔(dān)外部荷載，可大大提高其承載能力。圖1可折疊防沉板示意圖Fig.1Schematicdiagramoffoldablemudmats服役期間，可折疊防沉板的受力狀態(tài)為6個(gè)自由度的復(fù)合加載模式，如圖2所示。恒定荷載為基礎(chǔ)上部附加設(shè)備自重產(chǎn)生的豎向荷載V，活荷載主要由海底管線和跨接管的膨脹與收縮產(chǎn)生的水平荷載H，彎矩荷載M及扭轉(zhuǎn)荷載T[6]，其承載力受兩翼防沉板尺寸L，B，間距s，海洋土強(qiáng)度su及其分布規(guī)律κ的影響，su通常認(rèn)為是沿深度線性增長(zhǎng)的[7]。對(duì)于復(fù)合加載模式下的海洋基礎(chǔ)承載力問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣泛采用破壞包絡(luò)面理論，針對(duì)不同的基礎(chǔ)形式開(kāi)展了系統(tǒng)的研究[8-17]。Gourvenec等[15]對(duì)均質(zhì)土地基上剛性聯(lián)接的桶形基礎(chǔ)系統(tǒng)的不排水承載力開(kāi)展了平面應(yīng)變有限元分析，系統(tǒng)分析了基礎(chǔ)間距對(duì)承載力的影響；在此基礎(chǔ)上，Gourvenec等[16]進(jìn)一步研究了桶形基礎(chǔ)深度對(duì)承載力的影響。范慶來(lái)等[17]對(duì)均質(zhì)土與非均質(zhì)土地基上，兩塊剛性聯(lián)接桶形基礎(chǔ)系統(tǒng)的不排水承載力開(kāi)展平面應(yīng)變有限元分析，考慮了地基土強(qiáng)度不均勻性的影響。以上研究對(duì)象通常是指油氣資源開(kāi)發(fā)中各類鉆井或生產(chǎn)平臺(tái)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其基礎(chǔ)形式、間距與可折疊防沉板有所區(qū)別。此外，以上文獻(xiàn)均限于平面應(yīng)變有限元分析，與實(shí)際的承載特性存在差距。圖2可折疊防沉板一般受力示意圖及強(qiáng)度分布圖Fig.2Gener

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]復(fù)合加載模式下不排水飽和軟黏土中寬淺式筒型基礎(chǔ)地基承載力包絡(luò)線研究[J]. 劉潤(rùn),王磊,丁紅巖,練繼建,李寶仁.  巖土工程學(xué)報(bào). 2014(01)
[2]剛性聯(lián)接裙板式基礎(chǔ)系統(tǒng)的破壞包絡(luò)面研究[J]. 范慶來(lái),李雪艷,欒茂田.  土木工程學(xué)報(bào). 2013(07)
[3]水下生產(chǎn)系統(tǒng)防沉板基礎(chǔ)分析[J]. 譚越,劉明.  船海工程. 2012(04)
[4]深水油氣田開(kāi)發(fā)工程中的基礎(chǔ)應(yīng)用探討[J]. 王麗勤,侯金林,龐然,劉冬雪.  海洋石油. 2011(04)
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[6]我國(guó)海洋深水油氣開(kāi)發(fā)面臨的挑戰(zhàn)[J]. 李清平.  中國(guó)海上油氣. 2006(02)



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