基于室內抗拔模型試驗的黏性土中基礎吸附力研究

張樹德，潘池，吳國豐，李颯

（1.中海油上海分公司，上海 200030；2.天津大學建筑工程學院，天津 300350）

0 引言

在海洋工程中，移動式平臺往往需要進行起浮或拔樁。在這一過程中，由于海底的不確定因素，經常出現超出估計的抗拔力，導致回收設備的費用超支，有時遭遇惡劣天氣無法及時提升結構物甚至會對操作人員和設備造成威脅。國內外研究認為，這是因為在海底基礎上拔過程中，黏土對基礎底面將產生吸附作用，基礎需要克服相應的吸附力才能順利離開海底[1-4]。自上世紀70年代以來，國內外學者對于海洋工程中黏土抗拔力做了一系列的探討。一般認為，在基礎離底的過程中的力可以用下式表示[1，5-6]：

式中：Ft為土體的抗拔力（breakout force），國內學者一般稱其為吸附力。為符合國內的習慣，本文將其稱為吸附力；Pcr為結構物離底所需的總提升力；Ws為結構物浸沒在底質中所排開的底質重量；Wb為結構物的水下自重。

關于吸附力，國內外學者進行了一系列探討。Vesic[7]（1969）指出錨板在拉拔過程中，錨板上部孔隙水壓力增加，錨板下部孔隙水壓力減小，這種上下面孔隙水壓力的不同導致了吸附力的產生，此超靜孔壓差值即為吸附力；馮國棟等[8]（1981）提出，海泥吸附力由地面黏著力、側面摩阻力以及底面真空吸力三部分組成；韓麗華等[9]（2009）認為吸附力由土體與結構物底面間的黏著力、土體中產生的負孔隙水壓力以及土體與結構物側面產生的側摩阻力三部分組成；Omid Kohan[10]（2014）探討了樁靴在黏土深埋置情況下拔出的情況，認為吸附力是樁靴在不排水條件下基礎底面產生的負超孔隙壓力。……