张建红，林小静，熊中生，鲁晓兵

(1.清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京 100084;2.广州市设计院，广州 510620;3.中国科学院力学研究所，北京 100080)

1 工程背景

海洋石油开发是高科技、高风险、高投入的业务，海洋油气勘探开发最大的风险就是施工风险。海洋平台结构复杂、体积庞大、造价昂贵。与陆地相比，海洋环境十分复杂，风、波浪、洋流、海冰和潮汐时时作用于结构，同时还受到地震作用的威胁。在这样的环境条件下，环境腐蚀、海生物附着、地基土冲刷和基础动力软化、材料老化、构件缺陷和机械疲劳以及损伤累积等不利因素都将导致平台结构构件和整体抗力的衰减，影响结构的安全度和耐久性。历史上曾有过多次海洋平台的事故，造成了重大的经济损失和不良的社会影响。例如，1965年英国北海的海上钻石号钻井平台支柱拉杆脆性断裂，导致平台沉没;1968年罗兰角号钻井平台事故;1969年我国渤海2号平台被海冰推倒，造成直接经济损失2000多万元;1997年渤海4号烽火平台倒毁;1980年北海Ekofisk油田的Alexander L Kielland号五腿钻井平台发生倾覆，导致122人死亡;2001年巴西油田的P-36平台发生倾覆。这些惨痛的教训给海洋资源开发以很大的风险警示，同时也促使国内外石油部门更加努力研究海洋平台安全的技术和管理的关键问题［1］。

渤海湾每年大约有3～4个月的冰冻期，冰荷载对海洋平台的作用是基础设计的重要考虑因素。1969年我国渤海2号平台被海冰推倒，造成直接经济损失2 000多万元［1］。……