自升式鉆井船樁靴上拔力研究.pdf

1、由于中國沿海地層復(fù)雜，特別是渤海灣，部分地方地質(zhì)疏松，可能由于鉆井船樁靴入泥過深而造成對平臺的危害。海上自升式鉆井船應(yīng)用的基本前提就是就位時“下得去”、運行時“立得住”、遷航時“拔得出”。本課題針對搬遷時“拔得出”的問題進(jìn)行研究，通過理論分析和數(shù)值模擬研究不同土質(zhì)條件下，不同樁靴類型在不同貫入深度下的拔出規(guī)律。 本文總結(jié)了國內(nèi)外對于海上自升式鉆井船樁靴上拔力研究的現(xiàn)狀，同時對上拔過程中樁靴上拔阻力的各種影響因素做了研究，列舉出計

2、算樁靴上拔阻力的經(jīng)典算法和經(jīng)驗公式算法。利用有限元分析軟件ABAQUS模擬在荷載作用下海上自升式鉆井船樁靴的上拔過程。模型采用Mohr-Coulomb彈塑性本構(gòu)模型，并考慮土和樁靴之間的接觸面作用、初始地應(yīng)力施加和土體邊界影響等諸多因素，通過數(shù)值分析結(jié)果確定樁靴上拔所需的最大上拔力。并定性的分析了土體參數(shù)（彈性模量E、粘聚力c）、樁靴參數(shù)（直徑D，上部坡角）及埋置深度d對樁靴上拔力的影響及其相互關(guān)系曲線。 本文還考慮了飽和多孔粘

3、性土的特性，在ABAQUS有限元分析中引入流固耦合理論?？紤]流固耦合作用以后，樁靴上拔力有所增加，并且根據(jù)樁靴上下對稱位置處的孔隙水壓力的變化趨勢的不同，引進(jìn)了軟土吸力的概念，并分析了軟土吸力在樁靴凈上拔力中所占的比例，以及其與土體粘聚力c的相互關(guān)系。 最后文章對渤海五號鉆井船的樁靴上拔過程進(jìn)行有限元模型實例分析，并且對理論分析和有限元分析的結(jié)果進(jìn)行比較，檢驗了有限元模型的可用性和有效性，證明有限元分析方法對海上自升式鉆井船樁靴