黏土中深水吸力锚负压安装试验研究

根据渗流对黏性土塞的破坏理论,对吸力锚负压安装过程进行室内模型试验研究。介绍了吸力锚小尺度模型试验所采用的试验平台和试验过程,研究对比了负压及静载安装的阻力,并在负压安装中发现了锚内部土塞现象以及土体裂纹扩展现象。为了达到更加精确的试验结果,自行设计并搭建了新型吸力锚安装试验装置,提出了应用外部加压的方法模拟深水复杂环境,为试验结果的精确性提供了保证。试验结果表明:负压安装虽减小了安装阻力,但同时导致了锚内黏性土塞隆起开裂,并存在"活塞"破坏和裂纹扩展破坏2种机制。     

吸力锚负压沉贯渗流场有限元分析

吸力锚的负压沉贯安装是其主要特征,对吸力锚承载能力的分析必须要考虑负压沉贯的影响。负压沉贯过程中,吸力锚内部和外部邻近区域土体内的孔隙水在水头差作用下,产生渗流场。由于渗流的作用,土体强度可能发生变化,研究吸力沉贯过程中的渗流现象具有重要意义。通过将有限元分析结果与其他学者的试验结果进行对比分析,指出负压安装过程中影响吸力锚内部水力梯度的因素,并分析了渗流对于土体性质的影响规律。     

JZ9—3系泊平台（三筒吸力平台）沉放调平模型试验

本文描述了位于渤海辽东湾９３地区人工岛靠船系缆平台沉放调平模型试验过程。系缆平台的基础部分采用了多筒结构形式，尽管目前对筒开明基础沉放已有了一定的经验，但多数都是基于吸力锚或单筒式吸力平台结构，对于多筒式吸力基础平台目前还没有任何的工程经验。试验为海上原型结构沉放施工的施式方法、施工可行性及施工调平程序的编制起到了一定的指导作用。     

动力打入钢管桩中的土塞研究现状

对开口钢管桩在打入过程中形成土塞的闭塞效应理论判断方法、影响土塞长度的因素、土塞的力学机制以及有关土塞模型与计算方法等研究成果进行了系统的回顾、总结,并指出存在的问题,进而提出还需要解决的重要问题,为进行这方面应用与研究的人们提供参考.     

动力打入钢管桩中的土塞研究现状

对开口钢管桩在打入过程中形成土塞的闭塞效应理论判断方法、影响土塞长度的因素、土塞的力学机制以及有关土塞模型与计算方法等研究成果进行了系统的回顾、总结 ,并指出存在的问题 ,进而提出还需要解决的重要问题 ,为进行这方面应用与研究的人们提供参考     

海洋石油桩基平台射流辅助沉桩实验

针对海上沉桩施工中容易出现的停锤后打桩困难甚至拒锤现象,提出了高压水射流辅助沉桩的技术设想,并设计了海洋石油桩基平台射流辅助沉桩模型实验装置。通过该实验装置测试了6种不同形状喷嘴产生的射流对土塞表面的作用力,并对土体内应力分布状态进行数值模拟实验,得到了6种喷嘴射流作用下土体内的最大应力和最小应力,验证了模型实验结果。海洋石油桩基平台桩基建设过程中,采用高压水射流辅助沉桩提高桩基建设效率是完全可行的。等变速型喷嘴有限喷距最长,作用在土塞表面中心处的压力也最大。研究结果为海洋石油桩基平台射流辅助沉桩原理样机试制提供了重要依据。     

粘土中倾斜荷载作用下深水吸力锚的极限承载力计算研究

建立了适用于深水吸力锚的三维弹塑性有限元模型,对粘土中倾斜荷载作用下吸力锚的极限承载力进行了计算,并采用塑性极限法的理论分析对计算结果进行了校核,验证了有限元模型与计算结果的可靠性,为吸力锚在我国深水油气田工程设施应用的前期研究和设计提供了参考。     

深水吸力锚井口承载能力研究——以挪威Wisting油田水平井吸力锚井口为例

近年来随着特殊深水油气藏开发的需要,国外吸力锚筒体开始替代常规导管作为井口支撑的装置,例如挪威Wisting油田使用吸力锚技术钻成了极浅水平井。在国内,吸力锚作为深水钻井水下井口的使用尚处于起步阶段,需要对吸力锚井口承载力进行研究。该文基于API单桩轴向极限承载力经验公式的导管极限承载力计算模型,结合吸力锚负压置入受力情况进行研究,研究了吸力锚置入过程中瞬时承载力与随时间变化的实时承载力变化规律,构建了吸力锚承载力-土壤恢复系数-土壤强度的耦合计算模型。以挪威Wisting油田吸力锚设计参数及区域土壤不排水抗剪切强度为例,吸力锚承载力-土壤恢复系数-土壤强度耦合计算模型的计算结果与工程实际吻合,具有实际工程意义。     

ROV搭载吸力泵安装大型吸力锚方案设计与实践

以珠江口盆地番禺4-2/5-1油田项目为目标,基于ROV(遥控潜水器)搭载吸力泵安装大型吸力锚的特点,对吸力锚顶部布置、吸力锚阀门设计、吸力泵选型及接口设计、吸力锚装船固定和安装索具设计等进行了研究,提出了吸力锚安装工艺流程及相关问题处理方案。现场实践效果表明,ROV搭载吸力泵模式安装大型吸力锚技术与国外已有的单独安装吸力锚案例相比节省了在水下连接锚链和吸力锚的工序和时间,达到了世界同类工程技术的领先水平,为未来同类型吸力锚的水下安装提供了有效的设计和安装经验。     

吸力锚下放过程的动力学分析

吸力锚技术可为船舶和平台提供系泊力和支撑基础,且施工简便,可反复利用,为此对吸力锚的下放过程进行分析。运用Orca Flex软件建立了吸力锚下放过程的动力学分析模型,计算得到了一些结论:在顺浪状态下,吸力锚下放过程中不会发生大的横摇及艏摇,但在吸力锚完全没入水中后会发生比较明显的纵摇;横浪状态下与顺浪状态下的主要不同是:在顺浪状态下吸力锚的横摇角和艏摇角始终为0°,而在横浪状态下,吸力锚的横摇角在时域上随着吸力锚入水深度的增加也逐渐增加,艏摇角则呈现出在时域上先增大后减小并会在时域中发生小范围的反复波动。     

海底管土相互作用研究概述

在阅读文献的基础上，对海底管线与海床之间的相互作用进行了系统的阐述。介绍了海底管道稳定性的设计方法、国内外管土相互作用的试验情况和数值计算的进展。指出了管土相互作用要解决的一些问题。     

导管架平台桩土动力相互作用试验研究

为了研究实际平台在饱和土体中的桩土-结构相互作用,建立了缩比模型的导管架平台桩土相互作用试验系统,采用激振器激励的方式,利用MaCras机械及结构模态分析软件测试了所建导管架模型在不同水深下的自振特性。借助ABAQUS/Standard中的管土相互作用单元对试验模型进行了数值模拟,将数值模拟结果与试验结果进行了对比。对比结果发现,用PSI单元模拟桩土动力相互作用能够获得较高的精度,且建立的有限元模型计算效率较高,相对于桩土实体模型或者等效固支模型来说具有明显的优点。     

粉土内甲烷水合物形成与分解过程中的水分特征

用可探测土壤内部水含量变化的pF-meter探头开展了甲烷水合物形成与分解过程中多孔介质内部水含量变化研究,结果表明,该新型研究方法可有效探测实验过程中多孔介质内水含量变化.通过研究指出:水合物生成时会对介质内的水产生吸力,将水向水合物处抽吸;水合物分解时会释放水,使介质内水含量增大;温度升高会使存于多孔介质内毛细管中的水向下流动;水合物在粉土中的二次形成范围比一次形成范围更大.     

相邻罐施工挤土效应的预防和安全控制措施

针对中化南通456号罐组桩基础施工项目,介绍了石油储罐静压管桩沉桩施工时会对周边土体产生挤土效应,引起周围土体破坏,产生土体移位、涌起、桩身上浮等现象,对工程桩本身和临近储罐造成危害及破坏的情况,并结合工程地质、地下水位和施工特点,阐述了采用综合性预防挤土效应和控制措施,包括设计阶段的桩尖类型选择、应力释放孔的位置、施工路线的优化,以及采用跳压法施工、控制沉桩速率、设置偏移和沉降观测点等达到了预期目的,有效地规避了倒罐带来的安全风险和成本增加,使生产经营正常开展,保证了项目质量并按期完成.     

海洋水合物地层导管吸力锚贯入安装负压窗口分析

海洋天然气水合物埋藏浅,土壤胶结弱、地层承载力低,试采井口下陷失稳等问题突出,导管吸力锚可以有效解决此问题。为保证导管吸力锚安全贯入到位,针对其结构特点,基于吸力锚设计规范提出海洋水合物地层导管吸力锚贯入安装负压窗口的预测方法,选取我国南海水合物试采井位土壤参数进行实例分析,并通过导管吸力锚-土壤非线性接触有限元模型对实例计算结果进行验证。研究表明,导管吸力锚负压窗口预测方法具有良好的适用性,能够合理预测贯入阻力、自重贯入深度和负压窗口;导管吸力锚贯入阻力随贯入深度的增加呈非线性增加趋势,土壤抗剪强度越大的区域自重贯入深度越浅;容许负压随贯入深度的增加而线性增加,需求负压随贯入深度的增加而非线性增加,负压窗口逐渐变窄。研究结果为我国南海水合物试采导管吸力锚的现场安装应用提供技术参考。     

海洋含气土工程特性研究现状

近年来,海洋工程建设过程中出现灾害事故的一个重要原因是海床含气土中天然气水合物受外界扰动而分解,改变了海洋地基土体的工程性质,因此,对于海洋含气土工程特性的研究越来越受到人们的重视.文章总结了海洋含气土工程特性的研究现状,阐述了含气土工程特性室内试验的样本来源,介绍了评价海洋含气土工程特性的几种试验方法:微观结构观测试验、声学特性测试试验和土体力学特性试验,并对含气土工程特性研究中存在的问题和发展趋势进行了讨论.     

波流作用下海底管-土相互作用研究综述

回顾了处于各种运行状态下海底管道在波浪和海流作用下的模型试验结果和理论计算方法,包括常规重力场下的试验(1g试验)和离心试验;解析方法和数值方法等。最后对海底管-土相互作用的进一步研究进行了展望。     

凹凸棒土悬浮液高温流变特性初步探究

凹凸棒土（ATP）适于配制盐水钻井液，其流变性研究主要集中在常温条件下，而高温流变特性的研究尚未见诸文献。文中就ATP加量、测试温度、氯化钠、抗高温聚合物等因素对ATP高温流变性的影响进行了充分的试验，并就其流变模式进行了拟合与优选。结果表明：1)ATP悬浮液黏度随自身加量增加而升高，随测试温度升高而降低，温度高于190℃且加量低于6%时，加量对黏度的影响不显著；2）相比于赫巴模式与卡森模式，宾汉模式更适于对凹凸棒土190℃以上的流变特性进行表征；3）氯化钠与抗高温聚合物对凹凸棒土悬浮液高温下黏度的保持均具有一定的促进作用，在160～190℃范围内使得其悬浮液黏度有所提升，加量越高，发生提升现象对应的温度值越低。上述结果对于凹凸棒土抗高温钻井液的配制及其在高温下流变特性的变化规律探究具有一定的理论意义。     

膨胀土判别分类及其石灰改性

膨胀土对建筑设施的安全有很大影响,通过对国内外多种膨胀土判别与分类方法的评判指标进行综合统计,结合当地经验和工程实际情况,提出了膨胀土膨胀潜势等级判定标准。利用石灰对膨胀土改性最重要的是寻求石灰的最佳掺和比,先后进行了4%、6%、8%、5%不同石灰掺和比的试验,现场试验表明,在石灰掺量为5%时,经改性的各层土均属非膨胀土,改性效果显著。     

南昌细粒土塑性图

本文分析了当前国际上土质分类的特点,回顾了国内土质分类状况,为配合制定我国的土质统一分类标准,据江西省建筑设计院历年来在南昌的1227个钻孔、1931筒土试料的有关勘察试验资料,综合绘制成南昌细粒土塑性图,并与美国的统一分类法、我国土工试验规程等之塑性图进行了比较,从而为我国制定细粒土塑性图提供地区性的资料。最后,以我院土质指标绘于塑性图上,可以看出这些点基本上与南昌A线重合。因此,可以初步认为南昌细粒土塑性图对地处长江中游北岸的湖北沙市一带也是适用的。