深水吸力桩承载力学特性及稳定性分析

作     者：徐东升 杨进 樊建春 李炎军 宋宇 严德 Xu Dongsheng;Yang Jin;Fan Jianchun;Li Yanjun;Song Yu;Yan De

作者机构：中国石油大学(北京) 中国石油大学(北京)海南研究院 海南省谢玉洪院士工作站 应急管理部重点实验室 中海石油(中国)有限公司海南分公司 中海石油(中国)有限公司深圳分公司 

基　　金：国家自然科学基金项目“高压管汇冲蚀损伤机理及其防控方法研究”、“深水水下井口系统耦合动力学及承载力演化机制研究”(52204017) 企业创新发展联合基金“深水含水合物海洋土与水下桩基耦合作用及失稳机理研究” 海南省科学技术厅天然气水合物(可燃冰)钻井及流动保障关键技术研究与应用-天然气水合物钻井关键技术研究(ZX20210011) 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2023年第51卷第6期

页      码：57-65页

摘      要：吸力桩具有高承载力、施工工序简单等特点,在深水钻探建井作业中具有广阔应用前景。分析了吸力桩在深海表层作业安装到位后不同条件下的承载特点,采用离散元数值模拟方法进行计算,揭示了吸力桩在不同性质土体中实时承载力的变化规律,研究了吸力桩安装到位后实时承载力随静置时间的恢复规律以及横向弯矩对吸力桩的稳定性影响规律。研究结果表明:海底土的不排水抗剪强度越高,吸力桩安装到位的承载力越高,但是恢复时间越长;安装到位后,随着吸力桩桩筒外承载力的增加,桩筒内的承载力逐渐降低,到了一定时间后会趋于稳定;吸力桩受到的横向弯矩越大,崁固端位置越靠近深部;通过与前人试验对比,验证了吸力桩顶板和裙板承载力分布特点。研究结果可为吸力桩在深海表层建井设计和现场施工提供参考。

主 题 词：深水油气钻探 吸力桩 表层建井 承载力 稳定性 数值模拟 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 082002[082002] 

D　O　I：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2023.06.008

馆 藏 号：203122404...