原文传递
桩靴贯入黏土对邻近水平受荷桩p-y曲线影响的数值分析
| 论文题名： | 桩靴贯入黏土对邻近水平受荷桩p-y曲线影响的数值分析 |
| 关键词： | 钻井船;桩靴贯入深度;邻近平台桩;净间距;p-y曲线;数值分析 |
| 摘要： | 钻井船在导管架平台附近作业时，需将大直径桩靴贯入海床，为其作业提供支撑力。桩靴贯入土层产生的挤土效应会使邻近桩产生附加荷载，因此需要客观评价钻井船桩靴贯入土层导致的挤土荷载对邻近平台桩的影响。 已有研究表明，桩靴贯入土层过程中，邻近水平受荷桩p-y曲线会出现卸载现象，当桩靴贯入影响过后，p-y曲线又出现再加载。故本文利用CEL（耦合欧拉、拉格朗日）有限元方法研究了不同净间距（桩靴边缘与邻近桩边缘之间的最近距离）和桩靴贯入深度时，邻近水平受荷桩p-y曲线的变化，研究内容及相关结论如下： (1)在本文的研究工况及桩头荷载条件下，通过分析发现随着桩靴与邻近桩之间净间距的减小，邻近水平受荷桩的p-y曲线包括正向卸载、反向加载、反向卸载和正向加载的完整变化过程，且桩靴贯入对邻近水平受荷桩p-y曲线的影响与净间距和桩靴贯入深度有关，当净间距增加至0.5倍最大桩靴直径时，邻近水平受荷桩的p-y曲线仅出现正向卸载和正向加载的变化过程。 (2)为了表示不同净间距和不同桩靴贯入深度时，桩靴贯入黏土对邻近水平受荷桩p-y曲线的影响，引入了影响系数，影响系数的定义为同一桩土相对位移对应的考虑桩靴贯入影响时的土压力与API规范建议的土压力之比，并研究了影响系数随净间距和桩靴贯入深度的变化。此外，通过比较考虑与不考虑桩靴贯入对邻近水平受荷桩p-y曲线影响时的桩身响应，阐明了考虑桩靴贯入对邻近水平受荷桩p-y曲线影响的必要性。 (3)进一步，分析了桩靴直径、黏土强度和邻近桩桩径改变时影响系数随深度的变化关系。结果表明参数变化时影响系数随深度的变化趋势较为一致，据此建议了不同净间距和不同桩靴贯入深度时影响系数随深度的变化关系，通过离心模型试验验证了建立的关系能够较好反映桩靴贯入黏土时p-y曲线的变化。 |
| 作者： | 严晓威 |
| 专业： | 水利工程 |
| 导师： | 王建华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2021 |
检索历史
应用推荐
