水下管汇吸力桩竖向极限承载力研究

摘要：

吸力桩是海洋油气资源开发工程中水下管汇设施常用基础形式之一.为明确竖向载荷作用下吸力桩周围土体的影响范围及解决吸力桩的竖向承载力计算问题,采用理论公式计算和有限元仿真两种方法对极限承载力进行求解,采用数值软件建立了数值分析模型,利用位移控制方法,得到了吸力桩的载荷-位移曲线,并得出吸力桩的竖向承载力约为7000 kN,规范公式计算得吸力桩竖向极限承载力为6582.4 kN,并与数值分析结果进行对比,结果显示,有限元分析求得的吸力桩竖向承载力与理论公式计算结果偏差为6.34％.通过分析吸力桩周土体的屈服过程,发现在加载初期,屈服主要出现在桩端土体,随后桩端屈服区不断扩展,顶部土体开始出现屈服,并逐渐向下扩展,最终整个屈服区完全贯通.研究结果可为吸力桩竖向极限承载力分析提供技术参考,对吸力桩的稳定性和安全性评估具有一定的指导意义.

关键词：水下管汇、吸力桩、竖向承载力、位移控制法、数值模型

所属期刊栏目：48

分类号：TE973(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家重点研发计划项目"深海水下结构物可靠性评估技术研究";工信部高技术船舶科研项目"基于CCTV的水下环境监测系统开发"

在线出版日期：2020-06-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：39-45