自升式平台拔桩阻力分析及校核
2020-03-31陆淦金李玉芬李成福
陆淦金 李玉芬 李成福



摘 要:拔桩能力是海上自升式平台的重要性能指标之一,对平台的运营安全有着重大影响。本文分析了海底土壤与浸没结构物间的作用机理,以及影响结构物提升出泥阻力的主要因素,并提出阻力值的估算方法海上平台拔桩能力校核的方法,为平台拔桩能力的校核和升降系统的设计提供参考。
关键词:自升式平台;拔桩阻力;冲桩系统
中图分类号:U674.98 文献标识码:A
Abstract: Pile extraction capacity is one of the important performance indexes of the offshore jack-up platform, which has a significant impact on the operation safety of the platform. The interaction mechanism of seabed soil and submerged structures is analyzed, the main factors affecting the resistance to extract structures out from sea mud are determined and analyzed, specific evaluation method of the pile extraction resistance and verification method of platform pile extraction capability are summarized and proposed.
Key words: Jack-up platform; Leg extracting resistance; Spudcan jetting
1 前言
自升式海洋平台在移位之前需要把桩腿拔出收回至原位,在桩靴出泥过程中需要克服包含桩腿自重在内的阻力,统称为拔桩阻力。除桩腿自身重量外,拔桩阻力的最主要部分是海床泥土与桩靴之间的吸附力。目前实际工程中大多仍采用经验公式进行估算,对桩靴桩腿结构物形状、泥土性质等因素考虑不充分,估算结果的准确性和稳定性不理想。因此,准确计算预测拔桩吸附力对自升式平台和其他坐底结构物的工程运营具有重要意义。
2 平台拔桩阻力分析
2.1 拔桩阻力的理论基础
平台拔桩过程中需要克服的超过桩腿自重的额外阻力,即海床泥土对桩腿桩靴的吸附力。泥土吸附力的形成机理极其复杂,业界提出过多种理论模型,但均不能很好地解决这个问题。目前较合理的解释是认为由于桩靴底面与海底土长时间保持高压接触,在两者之间形成了一个稳定的力学系统[1],而破坏这个系统需施加强大的外作用力,即在平台拔起桩腿时海底土对桩腿的吸附作用力。……
