均質(zhì)軟黏土中雙筒吸力樁基礎(chǔ)最佳荷載作用點不排水承載特性數(shù)值分析

王長濤，任玉賓，張世興，王江宏，王鳳云，王 胤

（1.海洋石油工程股份有限公司，天津 300451；2.大連理工大學(xué)海岸和近海工程國家重點實驗室，遼寧大連 116024）

隨著海洋資源開發(fā)與利用逐漸由近淺海向深遠海邁進，深水海洋環(huán)境的復(fù)雜性與惡劣性對海底工程設(shè)施的基礎(chǔ)形式提出了更高的要求，將直接導(dǎo)致以下三個問題：①繼續(xù)采用單吸力樁基礎(chǔ)形式則會導(dǎo)致吸力樁尺寸過大，增加陸上加工制造以及海陸運輸成本與困難；②深遠海海底環(huán)境復(fù)雜，大直徑吸力樁基礎(chǔ)的安裝成本和施工的困難均會增加；③大直徑吸力樁承載力的發(fā)揮對荷載作用點和受荷管架可承受的最大應(yīng)力也提出更高要求.

深水海底平臺由于受到海底洋流、管線及上部設(shè)施的復(fù)雜荷載作用，往往需要采用多個吸力樁進行固定.由多個吸力樁形成的組合樁基礎(chǔ)能夠保證上部平臺結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固、調(diào)節(jié)精度更高，能夠滿足各種新型設(shè)備對于平臺定位精度的要求，因而組合樁基礎(chǔ)形式在深海生產(chǎn)系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景.

對于多筒吸力樁基礎(chǔ)，不同的組合形式使得基礎(chǔ)在復(fù)雜的深海環(huán)境中會存在不同的荷載作用位置.已有多位學(xué)者研究表明，吸力樁基礎(chǔ)的荷載作用點位置對于承載特性有較大影響.目前已知最早的研究為1994年Keaveny等［1］在黏土中進行了多組吸力樁基礎(chǔ)水平受荷原位試驗，發(fā)現(xiàn)不同荷載作用點位置的極限承載力差距可達2倍.Tjelta［2］在2001年研究了不同強度的黏……