浅海重力式海洋平台稳定性数值模拟与离心机试验研究

重力式海洋平台是集钻、采、贮、运等设施于一体的采油平台,广泛应用于近海边际油田中。在多重海洋荷载作用下,海洋平台处于复杂应力状态中,为满足结构安全运行的要求,需要分析确定平台结构和地基受力变形。依托旅大29-1边际油田开发项目,结合“863”项目“浅海重力式平台水下储油技术”所建议的平台设计方案,开展了数值模拟计算和离心模型试验,明确了浅海重力式平台结构变形规律、地基土体位移规律和破坏模式。研究表明:在环境荷载作用下平台整体结构产生较明显的侧向变形,甲板结构产生翘曲变形,地基表层土体竖向沉降量较大;平台没有设置裙板时,平台与地基之间以发生滑移变形为主,平台增加5 m长裙板时,平台与地基之间以绕底板的转动变形为主,同时上部平台结构均发生了倾斜。此结果可为重力式海洋平台的建造和结构优化提拱技术参考依据。

浅海重力式海洋平台抗震试验研究

随着西太平洋区域板块边缘地震活动性的逐步增强,浅海重力式海洋平台遭受地震破坏的风险正逐渐加大。本文的主要工作是利用大型振动台,采用1∶25相似比的有机玻璃材料试验模型,施加人工质量,试验研究了带裙板的浅海重力式海洋平台在基底地震动输入下的动力反应及其规律。试验结果显示平台总体抗震性能尚可,平台在双向地震动输入下抗扭能力差,建议予以重点加强。