土体疲劳对打桩分析的影响

在动力沉桩过程中,桩长时间连续运动导致桩侧土体强度的降低,使土体产生疲劳效应。结合一维应力波动理论,桩—土相互作用模型和土体疲劳的不同计算方法,编制计算软件,对渤海某油田采油平台的桩基工程进行打桩分析,预测沉桩过程所需的锤击数、桩周土静阻力以及桩的极限承载力。比较不同的桩侧土体疲劳计算模式的分析结果,并用工程实测数据验证计算值。为工程设计和施工提供参考。

应用反分析方法确定用于打桩分析的土性参数

崖城气田RDPP 1平台建设中的土性资料离散性较大,给进行准确的打桩分析带来了困难。根据现有的地质勘察资料和试桩的打桩记录,采用反分析方法借助波动方程和相关的计算程序,经过对比分析最终确定出适宜的土性参数用于该工程的打桩分析中,沉桩过程的分析结果与工程实测资料吻合较好。

南海北部区域沉积黏土基本工程特性及打桩分析

在南海北部区域已建油气田项目岩土工程数据的基础上,结合土工试验和静力触探测试(CPT),从土体的基础物性和力学特性入手,研究沉积黏土的工程特性。研究发现,低塑性指数和低黏粒含量是南海北部浅水区沉积黏土有别于南海北部深水区及世界其他油气海域的显著特征;南海北部深水和浅水沉积物具有2种不同的沉积模式,即细粒主导的深水沉积模式和粗粒主导的浅水沉积模式;进而发现南海北部浅水区沉积黏土具有极小的CPT侧摩阻力比,而深水区沉积黏土的CPT各归一化量值与墨西哥湾、西非近海等典型黏土有相似的分布特征。最后,将CPT结果与南海北部区域油气工程打桩时的特殊现象结合起来,采用基于CPT侧摩阻力的打桩分析方法,获得了与多个场址打桩记录相吻合的结果,证实了该方法的适用性和合理性,也从侧面确认了南海北部浅水区沉积黏土的特殊性和规律性。

打桩分析仪和凯斯法波动方程软件

随着火力发电厂机组容量和工程规模的不断扩大,人工桩基愈来愈多,不仅在沿海软土地基上广泛采用,在华北、东北等地区的复杂地基上也大量采用桩基、在各类人工地基中桩基的优点是众所公认的,但是大量打桩随之而来的一个重要问题就是验桩的问题,特别是灌注桩的桩身质量常常是桩基成败的关键。

大直径超长桩后继打桩拒锤现象分析及单桩承载力计算

受到海上施工条件的限制,特别是大直径超长桩的施工常出现停锤,停锤后继续打桩时,连续打桩引起的桩周地基土中的超静孔隙水压力消散,土体强度得到恢复和提高,使得打桩阻力增大,甚至出现拒锤现象。分析表明,地基土层的分布、土体中裂缝的开展、停打时间的长短以及桩管内土塞的作用直接影响土体强度的恢复和提高程度。提出超静孔隙水压力的计算方法以及超静孔隙水压力的时间效应;结合一维应力波动理论,以实测打桩记录为依据,采用反分析方法确定当后继打桩出现拒锤现象时的单桩承载力。实际工程算例和海上原位动测结果表明,该方法具有可行性。

海上打捞船锚桩打桩过程受力分析

本文采用有限元分析软件ABAQUS进行有限元模型建立,土质参数根据实际工程所在地土质情况选择,对模型进行仿真模拟分析。并应用GRLWEAP程序对钢桩的整个打入过程进行了可行性分析,进行钢桩的可打入性分析,分析了整个打桩过程,以使得即将进行的整个打桩工程更加科学、合理。结果表明,不同工况下锚桩打桩过程均满足结构方案的受力要求,详细记录了打桩过程中的具体参数,为结构的优化设计提供参考。

大直径钢管桩土塞效应的判断和沉桩过程分析

港口工程和海洋工程中出现了越来越多的大直径超长钢管桩。由于这种桩直径较大,土塞的形成对桩的可打入性和承载力有较大的影响。鉴于此,根据大直径和超大直径钢管桩土塞性状的特殊性,考虑了桩直径对侧壁摩阻力、端阻力的影响,引入了尺寸效应系数,重新建立了土塞微分体的静力平衡方程,提出了采用改进的静力平衡法进行土塞效应判断,同时采用波动方程法近似模拟土塞与桩管内壁的相互作用,建立了简化的土塞与桩壁相互作用模型,并用该方法进行实际工程的打桩分析,分析结果表明该方法对土塞效应的判断、打桩过程的预测等与工程实测数据吻合较好。

动力打桩一维波动方程的改进及其工程应用

对桩的可打入性进行准确的分析和预测是打桩施工的关键环节,同时也关系到整个工程的进度与成败。近年来,在海洋工程和港口工程中都出现了大直径、超长桩,由于这种桩的重量大对桩的可打入性有显著影响,考虑桩身自重和桩周土阻力,对打桩分析的一维应力波动方程进行改进、推导。采用有限差分法求解波动方程,编制计算程序结合实际工程进行打桩分析,分析结果与实测数据吻合较好,表明经改进的动力打桩一维波动方程能很好的预测桩的可打入性及打桩过程中桩身应力分布情况。

大直径超长桩打桩过程中桩周土体的疲劳与强度恢复

大直径超长桩的出现给海上的打桩施工增加了难度和复杂性,也使得打桩分析和预估锤击数具有重要的意义。研究表明,当连续进行打桩施工时,桩长时间连续运动导致桩侧土体强度降低,土体产生了疲劳,沉桩相对容易,使得桩体的贯入度与锤击数较预测偏低;当施工停止一段时间后,土体固结排水,强度得到恢复甚至提高,导致继续打桩时难度增加,锤击数增高或出现无法继续贯入的现象。结合一维应力波动理论、桩-土相互作用模型、土体的有效应力原理和固结理论,提出了模拟土体疲劳和强度恢复的数值分析方法,对采油平台的桩基工程进行了打桩分析,计算结果与实测数据吻合较好,说明提出的数值模拟方法具有可靠性。

渤海湾海上动力沉桩监测及分析

PDA(动态打桩分析仪)系统是由美国PDI专用传感器(美国桩基动力公司)研制的专用于桩基施工数据信号采集和处理的设备,它采用了专用传感器和Case法计算分析原理。这套设备在海上打桩作业中应用较少,本文介绍了使用动态打桩分析仪在渤海湾辽河滩海油田海上打桩作业中的应用情况,评估了停锤复打时桩的阻力。

海上打桩过程中桩周土体强度弱化的数值模拟

海上施工条件复杂多变增加了打桩施工的难度和复杂性,常常导致拒锤、溜桩等事故的发生。因此进行桩的可打入性分析并预估锤击数具有重要的意义。在连续打桩过程中,由于锤击反复作用,桩侧土体受到严重扰动,土体强度弱化,桩侧摩阻力明显降低,使得桩在连续贯入过程中的锤击数低于预测得到的锤击数。针对连续贯入过程中桩侧土体的强度弱化现象,对比分析了目前应用较多的线性法、非线性法、指数法、应力历史法等4种经验公式方法,针对其无法考虑土性特征对桩侧土阻力衰减的影响,基于一维应力波动理论和桩-土相互作用模型,提出了采用恢复系数法结合GRLWEAP软件来估算打桩过程中的桩侧土阻力。通过实际工程的打桩分析,与实测数据进行了对比,验证了该方法的可靠性。

海上大直径钢管桩打桩过程中桩周土强度弱化研究

海上大直径钢管桩打桩过程中,桩周土体受到强烈扰动而发生强度弱化,掌握桩周土体强度弱化规律对于准确预测打桩过程、保证工程安全具有重要意义。为研究土体强度弱化规律,开展了环剪试验模拟打桩对桩周土体的扰动,测试土体强度随剪切速率的变化规律,建立了描述土体强度弱化规律的拟合公式,引入到打桩分析软件中。研究结果表明:土体的强度折减程度不仅与土体本身的性质有关还受到土体的埋深和剪切速率的影响,埋深越深土体强度折减程度越低,剪切速率越高土体强度折减越高,在打桩分析中可采用这里推荐的线性折减方法来模拟不同深度处土体强度的折减规律。

渤海湾海上动力沉桩监测及分析

PDA(动态打桩分析仪)系统是由美国PD(I美国桩基动力公司)公司研制的专用于桩基施工数据信号采集和处理的设备,它采用了Case计算方法和专用传感器。这套设备在海上打桩作业应用较少,介绍了使用动态打桩分析仪在渤海湾辽河滩海油田海上打桩作业中的应用,评估了停锤复打时桩的阻力。

固定式海洋平台隔水套管安装中新型吊孔设计

针对固定式海洋平台隔水套管的安装工艺,设计了新型的钻孔式吊点替代常规使用的板式吊耳,节省了常规板式吊耳所需的海上切割时间.应用有限元分析软件ANSYS建立了钻孔式吊点套管的力学分析模型,对其结构强度进行分析,并针对钻孔处应力集中的问题进行优化,提出了开孔+开槽的解决方案.应用打桩分析软件GRLWEAP进行可行性分析,探讨了开孔、开槽对套管打桩过程的影响,为打桩作业提供参考和指导,也确保了作业的安全.

PDA动测桩仪在天津港某工程中的应用

根据天津港某工程的实例 ,阐述 PDA动测桩仪的应用情况。

码头智控中心桩基设计要点及施工过程控制

本文对天津港C段智能化集装箱码头工程智控中心桩基设计工作进行了回顾和整理。简要介绍了工程概况、工程地质情况等设计参数,从桩型选择、桩基持力层及桩长的确定、桩数及单桩承载力的计算等方面说明了智控中心桩基设计要点。针对设计、施工过程中遇到的沉桩困难等问题,结合本地区桩基设计经验及现场试打桩记录,提出了适合本工程的停锤标准,指出了桩基施工的注意事项,保证桩基施工顺利完成。希望通过本文给类似建筑单体的桩基设计工作提供帮助。

黏性土场地振动锤沉桩可沉性方法研究

近年来,随着海洋工程的发展,振动锤以其区别于传统打桩锤的优势被越来越多的应用于海上施工。然而由于其振沉机理复杂,桩的可沉性分析一直是研究的重点。利用荷兰以及我国规范方法,对某海上平台直径508 mm的管桩在振动锤的安装可沉性进行了判别,同时利用波动方程对沉桩过程进行了预测,并将预测结果与现场实测数据进行了比较。结果表明:荷兰以及我国的规范方法采用激振力判别的结果均与现场相符;关于振幅判别,我国规范与现场相符而荷兰规范偏于保守。利用基于Hypervib模型无土塞条件下得到的土阻力进行波动方程分析,可以对沉桩过程进行较准确的预测。上述分析结果对合理进行振动锤的沉桩判别以及可沉性分析具有实际的指导意义。

旅大32—2生产储油平台桩基方案设计

重点介绍旅大32—2生产储油平台桩基础的方案设计，并对平台深桩可打入性分析和判断深桩方案的可行性进行了重点描述。旅大32．2生产储油平台操作质量超过27000t，并长期频繁靠泊5000t外输油轮，对桩基承载设计提出了很高的要求。经多种桩基础设计方案的比选，最终确定了推荐方案。该方案在工程实施中取得了满意的效果，为旅大油田的开发节省了大量投资，创造了良好的经济效益。