黏土层的挤压破坏在自升式钻井平台插桩分析中的应用

自升式钻井平台桩腿穿刺分析是插桩分析的关键。对于上硬下软土层,常规的穿刺破坏模式分析方法即3:1分析方法在工作实践中应用较多。但对于大直径桩靴,利用常规穿刺破坏模式进行分析会遇到插桩预测深度不准确的问题。分析了常规穿刺破坏模式和黏土层的挤压破坏模式的发生机理,探讨了二者计算方法的不同之处及发生条件,并结合实际案例,验证了挤压破坏模式在“两强夹一弱”的土体结构中能够较准确地预测大直径桩靴的入泥深度,可为钻井平台穿刺分析提供一定的借鉴经验。

自升式平台水平偏移的数值模拟方法研究

自升式平台的水平偏移会增加作业难度,严重时降低平台的坐底稳定性。基于平台主体发生水平偏移U的原因,将水平偏移分成三部分:桩腿弯曲引起的水平偏移Ub,桩靴转动引起的水平偏移Ur以及桩靴平移引起的水平偏移Ud。利用有限元软件ABAQUS建立圆柱腿自升式平台-地基耦合模型,考虑桩土之间法向挤压、切向摩擦的接触关系,利用Coulomb定律计算摩擦力。利用子程序DLOAD实现波浪力的加载,波浪采用Airy波模型。针对桩周无回填土体、桩周土体未完全固结以及固结完成三个阶段,探究桩靴直径、回填土强度、以及埋置深度对U,Ud和Ub的影响。并与中国船级社《海上移动平台入级与建造规范》(2005)中推荐的方法进行对比。最后给出了相关的结论。