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(1.中国石油大学(华东) 石油工程学院，山东 青岛 266580；2. 中石油渤海钻探工程有限公司， 天津 300000)

1 研究背景

随着海洋油气资源开发力度的不断加大，设计和建造石油平台桩基已成为海洋工程中一个重大科技挑战[1-4]。

在海上沉桩施工远比地面沉桩施工复杂，经常会由天气条件、船只调度、更换打桩锤等原因，造成桩不能连续贯入到设计深度，施工过程中出现停锤现象[5]。停锤少则几个小时多则几天甚至几周，使连续打桩时桩周一定范围内土体强度恢复，后继沉桩施工困难，甚至出现拒锤现象[6-8]。若出现拒锤，且桩贯入度又没有达到设计深度时，与陆地桩基工程不同，在海上难以进行桩基承载力静压试验[9-13]。为保证海洋工程安全，需要采取辅助动力沉桩方法，使桩达到标准贯入深度。高压水射流技术目前已广泛应用于切割、清洗、钻井、破碎、研磨等作业[14-15]。随着海洋石油工业的发展，水射流技术在海洋石油工业中也展现出了广泛应用前景。

本文提出的高压水射流辅助沉桩技术是一种专门针对上述问题辅助动力沉桩，使桩达到标准贯入深度的沉桩方法。而试验是开展相应研究的必要手段。基于设计的海洋平台射流辅助沉桩模型试验装置，开展6种形状喷嘴产生的射流对土塞表面作用力的模型试验研究，并借助数值模拟对模型试验结果进行验证，探寻高压水射流辅助沉桩技术的可行性，同时为海洋平台射流辅助沉桩原理样机的试制提供重要理论和试验依据。……