ALE方法評估黏土場地的自升式平臺樁靴承載力

馮士倫, 陳曉桐, 王 進

(1. 天津大學 建筑工程學院, 天津 300072;2. 中國土木工程集團有限公司, 北京 100038)

0 引 言

自升式鉆井平臺是海洋油氣資源開發的重要裝備[1]。自升式平臺就位作業頻繁，插樁安裝過程安全風險大，插樁事故時有發生。比如2021年，馬來西亞鉆井平臺NAGA 7號在預壓插樁時樁腿沉陷，導致平臺傾覆，所幸無人員傷亡，但也造成該項目巨大損失[2]。因此，有必要對樁靴貫入過程進行更全面、更準確的研究，以避免插樁事故發生，保證安全生產。

已有學者對樁靴貫入問題進行模擬和討論。HOSSAIN等[3-4]結合離心模型試驗與大變形有限元分析方法研究樁靴貫入土體破壞模式及承載特性。SHIAU等[5]采用有限元方法模擬上砂土下黏土的土層與樁靴的相互作用，調查樁靴幾何參數的影響。BURD等[6]采用有限元方法研究上砂土下黏土的土層中樁靴貫入的極限承載力及其影響因素。張浦陽等[7]采用飽和黏土條件下土-樁靴系統的有限元模型對樁靴貫入均質與非均質黏土時的樁靴承載力系數進行數值計算，提出較傳統方法更合理的計算方法。陳洋彬等[8]通過有限元分析研究樁靴貫入形成孔洞對承載力的影響。范慶來等[9-10]采用歐拉-拉格朗日耦合(Coupled Eulerian-Lagrangian，CEL)算法模擬上砂土下黏土雙層地基中樁靴的貫入過程，研究土體破壞模式與各參數對貫入阻力的影響。陳大江等[11]以實際工程平臺為對象，采用數值模擬方法研究安全插樁深度等樁靴穩定性問題。王東石等[12]設計插樁模型試驗裝置，研究樁靴貫入的穿刺現象?！?br>