吸力基础沉贯过程中桶-土界面力学机理研究进展

吸力式桶形基础在海洋工程特别是作为海上风力发电机的基础中得到越来越广泛的应用,其沉贯能力是保证桶形基础下沉到预定位置,达到承载力要求的关键。分析了沉贯过程中桶-土界面力学机理的研究现状,讨论了不同土质、模型尺寸、渗透系数等对桶-土界面力学机理的影响,对理论计算、试验和数值模拟等研究方法进行分类总结。发现对于吸力基础在负压沉贯过程中的研究多是针对沉贯阻力和临界吸力的计算,很少对沉贯过程中桶-土界面力学机理进行细观研究,尤其是对桶-土界面力学特性的影响因素进行定量分析少有论述。指出了在研究吸力基础沉贯特性和桶-土相互作用机理的理论分析、模型试验及数值模拟中的本构模型等方面存在的问题。最后,对吸力基础沉贯过程中桶-土相互作用机理的进一步研究进行了展望。

吸力筒式导管架浮卸下潜稳性分析

针对吸力筒式导管架海上吊卸依赖起重船资源、成本高的问题,以半潜船运输吸力筒式导管架为对象,分析半潜船浮卸吸力筒导管架的下潜稳性,提出利用半潜船浮卸吸力筒导管架的施工设想,建立气浮力理论模型和吸力筒下潜稳性计算模型,对比气浮体与实浮体之间的差异,总结气浮体和实浮体之间的换算关系,分析半潜船下潜作业过程中的稳性,结果表明,半潜船浮卸吸力筒的下潜稳性满足法规要求,利用半潜船干拖运输吸力筒导管架,下潜浮卸进行安装的方法可行。

吸力式基础设计（英文）

目的:吸力式基础具有投资费用低、施工时间短、无噪音和可重复使用等优点,因此被广泛应用在海洋工程领域。本文针对吸力式基础设计中的关键问题,主要综述现有设计理论,指出理论缺陷,并给出设计建议。创新点:综述砂土、粘土和成层土中吸力式基础的安装、回收、基础承载力、基础沉降和服役性能中的关键科学问题和现有设计理论。方法:1.基于文献报道的现场试验和模型试验,针对吸力式基础安装过程中的沉贯阻力、临界吸力和土塞效应,评估现有设计理论的准确性;2.分析粘土和砂土中吸力式基础的完全排水、完全不排水和部分排水条件下静力和循环承载力计算理论;3.针对吸力式基础的长期服役性能,分析荷载引起的基础变形、固结沉降、循环再固结沉降和极端荷载下的"棘轮效应"。结论:1.现有的吸力式基础安装中沉贯阻力计算理论没有普适性;对于临界吸力的计算,由于没有考虑"土拱效应",理论计算值均低估了安装吸力。2.对于粘土中吸力式基础承载力的计算需要考虑循环作用下土体的强度弱化和基础-土间空隙引起的承载力降低,而砂土中基础承载力计算需要考虑排水条件的影响。3.对于吸力式基础的长期服役性能,特别是基础变形的计算,目前还缺少成熟的计算理论。