資源描述：
《群樁條件下樁土相互作用實驗研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第25卷第2期巖土力學(xué)Vol.25No.22004年2月RockandSoilMechanicsFeb.2004文章編號：1000－7598－(2004)02―0312―04群樁條件下樁土相互作用實驗研究1,21楊進(jìn)，彭蘇萍（1.中國礦業(yè)大學(xué)資源學(xué)院，北京100083；2.石油大學(xué)石油工程系，北京102200）摘要：根據(jù)海洋鉆井實際工程情況，開展了粘性土質(zhì)條件下群樁模擬實驗，研究分析了群樁條件下的樁-土相互作用問題，得出了群樁作用對土應(yīng)力場的影響關(guān)系，模擬實驗結(jié)果對海上隔水導(dǎo)管的施工具有重要的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：隔水導(dǎo)管；土應(yīng)力；群樁相互作用；粘土中圖分類號：TU473文
2、獻(xiàn)標(biāo)識碼：AExperimentalresearchoninteractionofpilewithsoilunderconditionofpilegroup1,21YANGJin,PENGSu-ping(1.ChinaUniversityofMiningandTechnology,Beijing100083,China;2.UniversityofPetroleum,Beijing102200,China)Abstract:Basedonoffshoredrillingpracticalcase,simulationtestsoninteractionofpilewit
3、hsoilunderconditionofpilegrouphavebeencarriedoutinclay.Theproblemofinteractionofpilewithsoilandsoilstressisanalyzed.Theresultsareimportanttoguideoffshoredesignandconstruction.Keywords:riser;soilstress;interactionofgrouppile;clay1引言2工程背景隨著我國海洋石油勘探開發(fā)的快速發(fā)展，對海本課題的工程背景是我國海洋石油平臺上的鉆上鉆井工程和施工也提出了
4、更高的要求和挑戰(zhàn)。為井施工。鉆井施工前，首先要下一層大尺寸的鋼管，了節(jié)約工程費用，提高經(jīng)濟(jì)效益，每個石油鉆井平這種管在海洋石油上稱之為隔水導(dǎo)管，其作用：①臺上要打上20～30口油井，使各井口間距進(jìn)一步縮隔離海水而形成鉆井液的循環(huán)通道；②作為井口設(shè)小，由原來的2m×2m改為1.5m×1.8m。這樣，備的持力結(jié)構(gòu)。一般石油平臺井槽布置為4×5或由于井間距進(jìn)一步減小，在隔水導(dǎo)管施工過程中，5×7排列，如圖1所示。隔水導(dǎo)管一般采用長762引起群樁效應(yīng)而發(fā)生隔水導(dǎo)管打入過程中的拒錘現(xiàn)或508mm，壁厚為50.8mm的開口鋼管，施工選象。如SZ36-1油田由于群樁作用影響較大，使隔
5、用IHC液壓打樁錘，型號為S90，S200，S280，其水導(dǎo)管打入困難，隔水導(dǎo)管的入泥深度由原來的50詳細(xì)性能參數(shù)見表1。m減少到35m，而未能完成設(shè)計的入泥深度要求。因此，開展群樁條件下樁-土相互作用的研究，對指導(dǎo)海上隔水導(dǎo)管的施工具有十分重要的意義。從查閱的國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)資料來看，尚未見到針對群樁作用下隔水導(dǎo)管入泥深度研究的相關(guān)報道。所以，本課題從實驗入手，從作用機理上來開展群樁條件下樁-土相互作用的研究。由于本工程不具備現(xiàn)場實驗的條件，所以，本課題采用模擬實驗圖1海洋石油平臺井位布置圖的方法來探索樁-土相互作用的機理。Fig.1Arrangementofdrill
6、ingrisersonplateformforoffshorepetroleum收稿日期：2002-09-05作者簡介：楊進(jìn)，男，1966年生，在讀博士研究生，從事工程地質(zhì)方面的研究工作。第2期楊進(jìn)等：群樁條件下樁土相互作用實驗研究313表1施工液壓錘參數(shù)R4sinju1+sinjTable1Parametersofhydraulichammerssr=(Pu+ccosj)()-ccosj（4）r最大沖擊能錘重最大沖擊力錘型/kN·m/t/kN式中R為塑性區(qū)半徑；R為樁半徑；s為徑向S90909.24500purS20020024.510000應(yīng)力；s為環(huán)向應(yīng)力。èS2
7、802802914000從以上各式看出，塑性區(qū)土層的特性是由c，j確定的，只有平均體積應(yīng)變隨樁的水平擠壓力而3沉樁影響范圍變化，由于各層土層的特性不一，故水平徑向應(yīng)力和環(huán)向應(yīng)力的大小也不一樣。沉樁時，樁對土的水平擠壓力可用Vesic孔擴[1]張理論模擬如圖2所示。此時，樁周圍土體發(fā)生4實驗準(zhǔn)備了大范圍的擾動和重塑，用摩爾-庫侖準(zhǔn)則代入圓根據(jù)相似原理，實物與模型幾何尺寸相似比選孔擴張平衡微分方程，可求得土體中的應(yīng)力，從而，為10：1。選用直徑為50.8mm，壁厚為2.54mm求得樁擠土效應(yīng)以及各樁之間的相互影響。塑性區(qū)[2]的鋼管作為模型樁
