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海上平台桶基沉贯渗流场的有限元法数值模拟 总被引：3，自引：1，他引：2
桶形基础平台是一种新型的海洋平台,这种型式的平台与传统的导管架式平台的主要区别在于采用桶形基础代替打下桩基础,桶形基础的负压沉贯过程是一个复杂的水动力过程,其关键在于主动脉施加的桶内外压力差产生渗流场,渗流场的形成与发展对于负压沉贯有决定性的影响。本文用有限元分析方法对桶形基础负压沉贯流流场进行动态模拟,建立了桶形基础负压沉贯过程中渗流场的有限元分析模型,模型试验的结果与按有限元分析计算模型得一的 相似文献
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讨论了浅海桶形基础平台负压沉贯渗流场有限元分析方法.通过模型实验结果与有限元分析结果的对比,验证有限元法的可靠性.将有限元法用于桶形基础平台负压沉贯渗流场的计算,得到沉贯过程中许用负压随插深的变化,用于指导平台就位施工时的负压控制.不同插深时,相应许用负压下的桶内、外壁渗流水头和水头梯度分布的计算结果,用于沉贯阻力的计算. 相似文献
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The seepage field generated by suction penetration of a bucket foundation into sea floor is numerically simulated with a finite element method. The water head and its gradient on both sides of the bucket wall in the seepage field are computed and the results are applied to the calculation of penetration resistance versus penetration depth. Also, allowable suction pressures with various penetration depths are provided for platform installation. The engineering parameters given in this paper were adopted in the design of the first platform (CB20B) with suction-penetrated buckets as foundations in China. This platform has successfully been launched into operation for the offshore oilfield development at the Yellow River Submersed Delta. 相似文献
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筒型基础安装过程中，筒内的负压作用会导致土塞现象的出现。以试验模型为基础建立可变形离散元计算模型，通过VC＋＋编制的程序SPSAⅡ对筒型基础负压沉贯中土塞的生成过程进行可视化模拟计算。考虑渗流力、筒壁内外摩擦阻力和筒内负压吸力作为土塞产生的主要外荷载，分别模拟渤海地区3种典型土（黏土、粉土和砂土）的情况。其中，粉土情况下。程序的收敛速度最快，黏土情况下，土塞的计算高度最接近试验测量值，数值计算结果表明该计算方法作为筒型基础施工前筒内土塞高度的预测方法是可行的。 相似文献
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Under the effect of eccentric loads,when the suction pressure of the composite bucket foundation is leveled,the seepage failure is very easy to occur.The seepage failure occurrence causes the foundation to settle unevenly and impairs the bearing performance.This study uses ABAQUS finite element software to establish a composite bucket foundation model for finite element analysis.The model simulates the seepage of the foundation penetrating process under eccentric load to reveal the induced seepage characteristics of the bucket foundation.The most vulnerable position of seepage failure under the eccentric loading is elucidated.Critical suction formulas for different offset eccentric moment strategies are derived and compared with existing literature formulas.Then the derived formula is supplemented and corrected according to the pressure difference between adjacent cabins.Conclusions can be drawn:(1)Under eccentric loads,the critical suction decreases about 7%?10%.(2)The pressure difference between adjacent cabins impacts significantly on the seepage field,and the critical suction,at most,can be reduced by 17.56%.(3)the offset strategies have little effect on the seepage field.Efficient and appropriate strategies can be selected to meet the requirement of leveling in engineering project. 相似文献
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海上平台桶基负压沉贯阻力与土体稳定数值计算研究 总被引：3，自引：0，他引：3
用有限元分析方法对桶形基础负压沉贯过程中流场进行动态模拟,提出桶形基础沉贯阻力计算方法和土体稳定有限计算方法,提出桶内土体稳定性判断准则,计算结果表明所提方法是合理的,并具有工程实用性。 相似文献
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筒型基础负压沉贯就位后,筒内表面土的沉降会使土层上部产生一层水膜。严重的水膜现象会影响到筒基平台的正常使用,为此专门设计本项试验来模拟筒内水膜形成的机理,并且提出了向筒内灌浆的方法解决水膜问题的方案。该试验通过配土、设计模型筒基、负压沉贯和筒内灌浆等操作过程,设置土槽、安装孔压传感器等实验手段,从土体破坏的角度,寻求负压沉贯过程中沉贯负压、沉贯阻力及孔隙水压力等因素对水膜形成的影响,试图探询水膜形成的规律,并且通过不同泥浆的灌浆试验来寻找有效解决水膜现象的方法。 相似文献
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海上桶基平台基础边界条件的简化方法与结构优化 总被引：2，自引：1，他引：1
海上桶型基础平台采用桶型基础这一新型的基础型式,桶基平台在结构强度校核计算和结构优化中必须考虑其有限元分析模型的基础边界条件简化问题。本文提出了桶基平台有限元分析模型中的基础边界条件简化方法,将桶型基础边界简化为位移弹簧边界元,给出了弹簧刚度的计算方法。通过模型试验与本文提出方法的计算结果的比较,证明本文提出的方法是正确的。同时,将本文提出的方法应用于桶基火炬平台的结构优化,表明该方法是实际可行的并且对于桶基平台的结构强度校核计算与结构优化有重要意义。对于桶基火炬平台的结构优化采用了适合离散变量优化求解的遗传算法,优化的结果有效地降低了结构重量,降低了工程造价。 相似文献
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Numerical Simulation of Installation Process and Uplift Resistance for An Integrated Suction Foundation in Deep Ocean 
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下载免费PDF全文 A concept design, named integrated suction foundation, is proposed for a tension leg platform (TLP) in deep ocean. The most important improvement in comparing with the traditional one is that a pressure-resistant storage module is designed. It utilizes the high hydrostatic pressure in deep ocean to drive water into the module to generate negative pressure for bucket suction. This work aims to further approve the feasibility of the concept design in the aspect of penetration installation and the uplift force in-place. Seepage is generated during suction penetration, and can have both positive and negative effects on penetration process. To study the effect of seepage on the penetration process of the integrated suction foundation, finite element analysis (FEA) is carried out in this work. In particular, an improved methodology to calculate the penetration resistance is proposed for the integrated suction foundation with respect to the reduction factor of penetration resistance. The maximum allowable negative pressure during suction penetration is calculated with the critical hydraulic gradient method through FEA. The simulation results of the penetration process show that the integrated suction foundation can be installed safely. Moreover, the uplift resistance of the integrated suction foundation is calculated and the feasibility of the integrated suction foundation working on-site is verified. In all, the analysis in this work further approves the feasibility of the integrated suction foundation for TLPs in deep ocean applications. 相似文献
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风机基础作为海上风机整体结构的重要组成部分,承受着上部风机所受到的风浪流荷载,并且对风机的安全性及可靠性至关重要。吸力式桶形基础由于其安装简单和可重复利用等优点,在海洋平台基础中得到了广泛应用,并逐步应用于海上风机基础中。但由于海上风机与海洋平台在海洋环境中的荷载工况有一定的差别,仍需要通过对其承载特性研究现状进行全面认识,以实现吸力式桶形基础在海上风机基础中的可靠应用。文中通过总结和评价现有研究对桶形基础在不同土体条件以及荷载条件下进行试验及数值模拟分析得到的研究结果,综述了静荷载和循环荷载作用下砂土和黏土中的吸力式桶形基础的承载特性研究现状,以及海上风机吸力式桶形基础的相关研究。文章展望了目前应用于海上风机基础的桶形基础仍缺乏的研究,为海上风机吸力式桶形基础的可靠应用及后续研究提供重要参考。 相似文献
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海上平台桶形基础模型负压沉贯试验数据处理与分析 总被引：1，自引：0，他引：1
海上平台桶形基础是一种新型海洋石油开发技术,其特点是利用负压将桶形基础贯入海底。本文介绍了单模型和四桶模型平台负压沉贯试验数据处理方法,对负压作用下桶形基础的沉贯过程进行了分析,探索出桶形基础平台机理现场条件下的沉贯方法。 相似文献
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桶形基础采用负压沉贯法施工 ,与压桩、打桩等施工方法显著不同 ,且阻力特性受地基性质影响很大。介绍了一组粉土地基条件下的模型试验情况 ,探索了桶形基础的沉贯阻力与负压、渗流等的关系 ,并与实际平台沉贯过程进行了对比。 相似文献
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通过对7个不同材料及大小的模型桶基在粉土中的负压沉贯实验过程中的沉贯速度、沉贯负压、桶内表层土中产生的渗流梯度和桶内土塞率的大小的比较,揭示了比尺不同的桶基对贯入过程的影响,为桶基设计和施工提供依据。 相似文献