某大型滩海人工岛施工期监测技术

软土地基上围堤施工和陆域吹填时,施工加载速度过快或处置不当极易造成地基失稳或围堤破坏,因此施工期监测是人工岛施工吹填的技术保障。依托某大型滩海人工岛工程,总结分析滩海人工岛的环境荷载特点,系统介绍某大型袋装砂人工岛结构施工期安全监测技术,确定了人工岛施工期安全监测的基本内容。监测结果表明,人工岛围护结构沉降和水平位移在岛体填筑半年后趋于稳定,围堤地基固结度约为82%,计算工后沉降量较小,堤身部位在使用过程中将不会产生过大的工后沉降;受建岛影响,周边地形存在一定的冲淤变化;袋装砂结构人工岛结构型式合理,整体稳定性较高。     

冀东油田南堡1-3人工岛岛体围堤监测与分析

人工岛围堤的沉降和位移是威胁人工岛结构安全的主要因素。为了监测南堡油田1-3人工岛岛体的稳定性,提出了在岛体围堤布置4个观测断面进行包括滩面沉降、围堤地基分层沉降、围堤地基深层水平侧向位移三项内容的观测方案。对监测沉降、位移的方法和原理进行了简要阐述,对监测的沉降、位移数据进行计算分析。监测结果表明,施工加载期间滩面沉降、地基侧向水平位移增加较快,施工结束后滩面沉降和地基侧向水平位移趋于稳定;分层沉降随深度的增加而减小。监测成果对其他类似工程有一定的指导作用。     

我国第一座钢结构人工岛的拖航就位

用于开发渤海湾浅海石油资源的我国第一座750t的钢结构人工岛岛体组装完成后,要在淤泥质海床上移动4.km并在3h高潮时间内到达指定位置,为此借鉴陆地拖移大罐原理,采用气垫技术制定岛体拖航方案,成功地完成了我国第一次人工岛岛体的拖航工程。     

海上沉箱结构地基的瞬时沉降试验研究

本文介绍锦州9—3油田沉箱结构在施工期的基础沉降试验研究。试验中开发了一种新型的地基模拟技术,采用了一种由模型沉降换算原型沉降的有效方法。在文章的末尾,推荐了对沉箱设计和现场施工有指导意义的最佳压载方案和在最大压载下可能发生的沉降量。     

冀东南堡油田4号构造路岛工程的建造对潮流影响的试验研究

通过冀东南堡油田4号构造路岛工程整体物理模型试验,研究该路岛工程建造后与周边海域潮流的相互影响。试验结果表明,人工岛建成后仅改变人工岛附近的东、西坑坨浅滩局部水流形态,滩面平均水流强度减小13%～15%,人工岛对涨落潮滩面水流的漫滩归槽有一定的引导和归顺作用,对曹妃甸海域宏观水流强度、流态影响较小。考虑到波浪长期作用,建议4-1号人工岛南侧和引堤前岸滩的底床防护范围为50～60 m,人工岛南岸线东西两端防护范围适当增加。     

海上沉箱结构地基的瞬时沉降试验研究

本文介绍锦州９－３油田沉箱结构在施工期的基础沉降试验研究。试验中开发了一种新型的地基模拟技术，采用了一种由模型沉降换算原型沉降的有效方法。在文章的末尾，推荐了对沉箱设计和现场施工有指导意义的最佳压载方案和在最大压载下可能发生的沉降量。     

滩海人工岛对拉板桩进海路运行期稳定性影响因素分析

为适应滩海人工岛工程水浅、填筑材料短缺等工程特点,开发出对拉板桩结构形式并应用于滩海人工岛进海路。该板桩结构将预制混凝土板插入到地基土一定深度,板桩顶部通过拉杆对拉,两板桩中间填块石,外侧采用抛石护坡。对拉板桩结构形式复杂,波浪、地基变形、道路两侧压载等是影响对拉板桩结构稳定性的重要因素。根据滩海人工岛进海路工程环境特点,建立了进海路对拉板桩结构与地基土体相互作用有限元流固耦合计算模型,分析了波浪等荷载作用下对拉板桩结构变形与整体稳定性特点,并进行波浪荷载、不均匀沉降、水位变化和材料强度衰减对结构变形与稳定性影响分析。研究结果表明:波浪荷载、车辆荷载、水位变化和不均匀沉降都会对对拉板桩进海路结构变形和稳定性产生不同程度的影响,其中水位变化对板桩结构的变形和稳定性影响最显著,在设计低水位条件下结构沉降和位移均大于设计高水位条件下的结构沉降和位移,整体稳定性安全系数也有所降低,而结构材料强度变化对结构变形影响很小。     

滩海人工岛登陆点沉陷隐患治理研究

人工岛登陆点为引桥与岛体连接的重要环节,承担着人工岛工作人员、车辆往来的重要功能。以渤海湾某滩海人工岛登陆点岛桥连接处沉陷隐患为研究对象,研究总结沉陷发生的内外在原因,在保障人工岛登陆点安全的基础上,开展登陆点隐患治理方法和关键技术的研究,提升治理技术水平,成功有效地治理了登陆点岛桥连接处的沉陷隐患。这对于其他已建人工岛登陆点的维护与检修有一定的借鉴意义。     

一种混合结构人工岛抗震设计方法的研究

本文介绍重力式岛壁和桩基组成的混合结构人工岛的抗震设计方法，并用自编的经过考核的程序进行分析，其中涉及了许多技术难题，如圆型人工岛内填上压力。结构一土、结构一流体相互作用以及地基范围的选取等，为今后人工岛的抗震设计提供了从结构模型选取到计算方法在内的富有参考价值的资料。     

附加荷载对人工岛护坡稳定性影响研究

人工岛护坡稳定性是控制人工岛整体变形与保障安全的关键。对于已运行滩海人工岛,临坡开展新的钻井作业会在坡顶附近增加附加荷载,对护坡的稳定性造成不利影响。为分析钻井设备与基础自重等附加荷载对护坡的影响,选择薄弱土层分布的地层剖面,建立三维有限元数值模型,进行护坡变形与稳定性计算,计算同时考虑不同水位对护坡的影响。分析结果表明:临坡钻井作用所导致的附加荷载不仅增加护坡的沉降和水平位移,而且提高土体的应力水平,从而导致人工岛护坡安全系数的降低,降低程度与浅层地基土强度、水位等密切相关;地基浅表层存在的薄弱土层(淤泥质土)对护坡整体稳定性影响显著,极端低水位工况下,由于土体处于更高的应力水平,人工岛护坡的安全系数更小,但整体稳定性仍能满足要求。     

立式储罐地基沉降数值仿真分析

针对大型储罐基础沉降问题,采用有限元分析方法,分析研究了弹性模量、泊松比、渗透系数和加液速度对储罐地基沉降的影响。分析结果表明,渗透系数和加液速度影响储罐地基的沉降速度,而弹性模量和泊松比影响地基的最终沉降量。     

地基沉降下管道的有限元应力分析

对受地基沉降影响的某膨胀压缩机压缩端进口管道进行静力分析,并探讨了不同地基沉降组合对其应力分布的影响.通过对正常工况下管道的ANSYS有限元模拟,得出薄弱部位在管道下部弯曲处,最大Von Mises等效应力为71.4 MPa;通过对管道支墩处和管道与管道法兰连接处等位置4种不同沉降组合下的应力分析,得出管道支墩处单独沉降对管道受力的影响较大,当下沉1.25 mm时管道已处于危险状态;不同步沉降对管道的破坏更为严重,沉降量与最大等效应力呈凹形曲面关系.因此,针对敷设在软土地基上的管道,应控制不均匀沉降及过大均匀沉降的发生.基于ANSYS计算得到的高应力区及对地基沉降敏感的受力位置即为实施管道在线监测的重点部位.     

边际油田开发新模式

海上边际油田的开发是海上油田开发的三大技术难题之一。文章在总结了目前中海油针对边际油田的开发模式的基础上,详细介绍了一种新型的开发模式即可搬迁人工岛,该人工岛的总体开发方案是:两侧各设一个系缆平台,并在人工岛岛体上设置一靠船件,穿梭油轮可直接停靠人工岛,艏艉通过系泊缆系泊在系缆平台上,系缆平台为钢筋混凝土结构、吸力锚基础等。文章对岛体和基础的结构设计、人工岛储运流程设计等关键技术进行了阐述。     

强夯地基处理在大型储油罐区的应用

对100 dam3储油罐地基处理特点、强夯地基处理机理、施工中常遇问题及相应的技术措施进行了介绍和总结。通过现场试夯和室内外试验确定设计方案,夯击能分别采用3.5 MJ和8.0 MJ,最佳夯击数分别为:第1,2遍11～13击;第3遍8～10击;满夯2击,最后2击平均下沉量不大于5 cm和10 cm,主夯点间距分别为7 m×7 m和9 m×9 m。强夯后,实验检测结果均满足设计要求:地基承载力不低于250 kPa,平均压缩模量不低于15 MPa,有效加固深度不小于12 m。罐体充水试验观测结果:沿罐壁圆周任意10 m弧度内的最大沉降差为11 mm,任意直径方向的最大沉降差24 mm,最大一点累积沉降量45 mm。     

极浅海,浅海人工岛设计与施工的几个问题

根据近年来取得的浅海石油开发人工岛的研究成果，通过对浅海、极浅海人工岛类型和充填岛护坡方法的归纳总结，推荐一种经济可行的沉箱加阻滑桩的结构方案，并对浅水域人工岛设计与施工中至关重要的波浪爬高、越浪量和冰荷载的计算方法予以阐述。     

多个固定倾角计与连续板的断面沉降仪

在长江口深水航道治理工程中,为进行地基土的抗软化加固试验,需要寻找一种合适的地基沉降监测方法.文章在分析了现有监测方法的基础上,提出将多个倾角计固定在铰接的连续沉降板上,埋设在构筑物基础之下的泥面上,以监测地基断面沉降的方法.实际工程应用表明,监测数据规律性很好,长期稳定性强,精度高(可迭O.001 mm);不需设立基点,且大大降低了对施工的干扰,为远离岸线的水下断面地基沉降自动监测,开创了一种新的沉降观测方法.     

电驱动往复式压缩机组沉降监测与分析技术

受复杂的地质情况、工程施工质量及压缩机组自重的影响,压缩机组在安装完成后及运行过程中可能产生基础纵向沉降或明显的不均匀沉降。以长庆油田某集注站三台电驱往复式压缩机组沉降监测为例,介绍了沉降的监测方法,并通过对监测数据的分析来预测地基变形。经全年沉降观测,测得该集注站压缩机基础全年最大沉降值为0.58 mm,最大沉降速率为0.007 mm/d,均小于规范允许值。且经过一年的运行,沉降速率放缓,表明基础沉降已趋于稳定,不会对生产运行产生不利影响。     

在油罐工程中用砂井堆载预压处理软土地基

砂井堆载预压处理软土地基在所承建的孟加拉国某油罐工程中得到了成功的应用。地基最终沉降量采用分层总和法进行计算；地基固结度采用一维砂井固结理论Ｔｅｒｚａｇｈｉ修正法进行计算；地基强度增长采用有效应力法进行计算；地基稳定性采用Ｓｋｅｍｐｔｏｎ公式极限承载力法进行验算。施工时对罐基沉降做了详细观测，并据此对最终沉降量做了修正，取得了满意的结果。     

HXJ135E人工岛海洋钻修机的研制

月东油田A岛为典型人工岛,井口呈双排直线排列,采用直线式抽油机采油,岛区空间紧凑,常规海洋钻修机不能满足作业要求。鉴于此,研制了HXJ135E人工岛海洋钻修机。该钻修机采用一体化高位钻台及管子堆场结构,可适应月东油田A岛直线式抽油机作业要求;采用小模块结构,减小设备安装对大型吊机的依赖性;采用大推力步进式液压缸移动结构,伸缩式和折叠式管线槽和电缆结构,满足钻修机丛式井移动作业要求。有限元分析与模拟试验结果表明,在各种大钩载荷下,HXJ135E人工岛海洋钻修机的强度、刚度和稳定性均满足设计要求,结构应力均符合API相关规范要求。     

嘉兴大庆成品油库采用水泥搅拌桩处理油罐深厚软土地基

嘉兴大庆成品油库座落于乍甫港务局的露天堆场 ,场区西南侧为芦苇地 ,其余部分均为素回填土。经工程地质勘探知 ,在地基以下 42m范围内承载力低 ,属深厚软土地基 ,场地类别为 3类 ,不能满足 5 0 0 0m3 油罐的地基要求。因此采用水泥搅拌桩处理这类深厚软土地基 ,其具体的方法是水泥搅拌桩桩径为 5 5 0mm ,桩长 17m ,90 0× 90 0mm方格网布设 ,布桩区域直径为2 70 0 0mm。根据分层总和法进行沉降计算知 ,油罐基础环梁最大沉降量为 179mm ,环梁沿直径方向沉降为 46mm ,环梁沿 10m弧长的沉降量为 6 97m。试水后 ,油罐的沉降量为 10cm ,小于计算沉降。以上数据均满足油罐基础的设计要求