, , ,

(中国海洋大学 工程学院, 山东 青岛 266100)

0 引 言

在近海石油勘探和开发过程中，自升式平台是一种常用的移动平台结构形式。此类海洋工程结构的共同特点是在海底基础上依靠桩靴和桩腿支持。为了使桩腿和平台准确定位于海床作业点，桩靴底部结构形式往往不是平面的，而是具有一定角度的，在工程上一般称为桩靴攻角。桩靴攻角的存在使桩靴与海床接触面不再是传统的平面。目前，国内外采用的基础极限承载力理论大多基于Prandtl或Terzaghi地基失稳模式，即假定刚性基础与海床接触面为平面。上述情况使传统地基承载力计算公式在用于求解带攻角的桩靴承载力时具有一定的局限性。

国外科研机构和海洋平台设计规范[1]在计算在软黏土海床上的桩靴极限承载能力时，往往采用条形基础承载能力计算公式对桩靴结构进行几何简化，或对海床地基土体破坏机理进行适当人为简化，使用Prandtl、SKEMPTON[2]等半经验计算公式确定桩靴的承载能力和插桩深度。针对桩靴攻角对承载能力的影响，目前研究尚不够深入。MARTIN等[3]和HOULSBY等[4]分析基础埋深、锥角变化、强度变化等参数对承载力的影响规律，对现有承载力计算公式进行合理修正。张浦阳等[5]详细研究饱和软黏土海床上桩靴与桩周土体的流固耦合机理，给出插桩过程中基础极限承载能力和贯入深度。张其一[6]利用有限元法对桩靴贯入海床过程中桩周土体的变形规律进行较为详细的研究，分析在插桩过程中桩坑的形成过程，并给出了桩靴周围土体的回流规律。……