软土地基大型原油储罐桩筏原位测试分析

以上海石化某大型新建10×104m3原油罐桩筏基础为研究对象,在油罐基础施工和充水试压过程中,通过原位监测获得基础沉降、桩土反力以及钢筋内力数据,分析在基础施工和油罐充水过程中桩筏基础变形、内力等的变化规律。现场试验表明,罐体在充水过程中,油罐基础呈摇摆下沉,罐体向西北方向略有倾斜,罐放水卸载后,桩筏基础有较小的回弹量,其回弹率在15%左右。在稳压时,桩承担85%左右的上部总荷载,其余15%部分由桩间土分担。由于环梁内砂垫层较厚,并且对环梁有径向向外的侧压力,筏板呈现拉弯变形。     

旧装置扩建中采用静压桩

上海炼油厂在厂区内扩建常减压装置时,考虑该装置座落在回填土冷却湖上的地质概况及静压桩具有振动和噪音较小特点,不影响邻近装置的安全。在1972年扩建施工中采用了静压桩的方法,其采用的静力压桩设备 Dig—80型,最大轴向静压力为800kN。文章介绍了该法施工中的基础设计与桩承载力的确定;采用静力压桩的构筑物基础,经9～12年的基础沉降观测,看出基础最大沉降为14.85cm(减压塔_2),最小沉降为5.1cm(冷换框架),实测圆筒炉基础倾斜为2.5‰,减压塔_1为1.86‰,倾斜小于规定。经过实践验证,设备使用完全正常,静力压桩不仅对本装置的构筑物无影响,对邻近构筑物也无影响。工程费用比打入桩节省混凝土26%、钢材40%,降低工程造价25%。笔者认为有条件的地方,可以推广使用静压桩。     

软土地基上大型石化装置基桩选型试验研究

宁波某炼化项目位于新围垦的海涂地上,该地区是典型的沿海软土地基,工程地质条件差,天然地基承载力低,沉降变形大,必须采用桩基础才能满足石化装置对地基承载力及沉降变形的要求。文章在现场载荷试验的基础上,对3种桩型9根试桩的桩顶荷载-沉降数据以及技术经济指标进行了对比分析。试验结果表明:桩端位于砂土的钻孔灌注桩的竖向承载力易受成桩质量的影响,承载力大小离散性大,预应力混凝土管桩是经济性最优的桩型。     

CFG桩复合地基在大型储罐工程中的应用

简要介绍了CFG桩复合地基、大型储罐基础的特点,并结合工程实例论述CFG桩复合地基在大型储罐工程中应充分考虑储罐基础与CFG桩复合地基双方的特点,工程中采取以下几种方式:环墙基础+刚性褥垫层+CFG桩、般环墙基础+桩-网复合地基、环墙基础+筏板+CFG桩复合地基.     

大型储罐软基础CFG群桩沉降观测及分析

储罐的基础沉降常导致储罐顶盖变形并影响浮盘的正常使用,一般要对软地基进行处理.CFG群桩复合地基可应用于大型储罐的地基处理.以伊拉克某油田中心处理站的2座5万m3的储罐为研究对象,观测了满水静载条件下的沉降值,并对其进行了理论计算,结果表明采用CFG群桩可以明显减少软土地基的整体沉降.     

浅海滩5×10^4m^3大罐基础沉降分析及地基处理

采用薛迈脱曼提出的砂土沉降计算半经验法分析了浅海滩位于海潮沟内5×10^4m^3大罐基础碎石桩复合地基的沉降计算，为今后海滩区大罐基础处理采用复合地基提供了依据及经验。     

软土地基预制桩上浮问题研究的对策

针对软土地基桩基工程中出现的挤土桩上浮问题,结合工程实例,对浙江沿海地区某石化项目中发生的预制混凝土方桩上浮现象进行了原因分析。渗透性很低的淤泥质土在打桩过程中产生的较高孔隙水压力使桩体向上挤动;打桩顺序不合理会导致群桩基础沉降不均匀。提出了预防和减小预制桩上浮的措施,如根据土质情况采取针对性的施工方法、沉桩结束后实施复打等相关措施。就本工程中出现的桩体上浮导致基础不均匀沉降问题采取了堆载预压的对策。工程实例表明,采取合适的重量进行堆载预压是解决桩上浮引起基础沉降的有效补救方案。     

素混凝土桩复合地基在罐基础中的应用

素混凝土桩复合地基采用桩土共同承担荷载,既发挥了桩体材料的潜力,又利用了天然地基的承载力,且施工工艺简单,适应范围广。但是,素混凝土桩复合地基为刚性地基,需配刚性承台,造价较高。在日照—东明原油管道工程末站原油罐区的土建工程中,油罐(直径80 m,高20 m)罐基础采用了素混凝土桩复合地基配柔性承台的方案。素混凝土桩桩径0.5 m,有效桩长18.0 m,桩间距2.0 m,等边三角形布桩,桩采用C20混凝土浇筑,桩顶增加了直径1.2 m的桩帽,且还增加了桩顶处柔性垫层的厚度,在柔性垫层下铺设了土工布。充水预压结果显示,观察点的最小沉降量为70 mm,最大沉降量为100 mm。罐地基沉降均匀,沉降量与计算值的误差在规定范围内。近一年的安全运行证明,此工程各项指标均达到了设计要求。     

某滑坡的工程治理及有限元分析

文章采用国际通用程序ＡＤＩＮＡ，对某滑坡的具体处理工程作了有限元分析研究，研究滑动土体中的框轲标语支挡结构在垂直载和水平荷载共同作用下的受力机理。通过对具体工程抽象出力学模型以及参数的选择，对整个框架桩基础进行了弹塑性计算机与分析，并讨论了桩的荷载－－沉降特性，桩身轴向应力，桩身水平抗力，桩身剪力及桩侧摩珠分布状况，同时讨论了岩土塑性区在不同荷载情况下的发展趋势。     

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。     

钻井船插桩对海洋平台桩基影响的数值研究

运用耦合欧拉-拉格朗日(Coupled Euler-Lagrange, CEL)方法对钻井船就位插桩过程引起的土体响应进行分析,得到钻井船插桩过程引起的土体响应规律。在此基础上,研究钻井船桩靴对邻近海洋平台桩基的影响,结果表明:距桩靴最近的桩基受到的影响最大;随着钻井船桩靴贯入深度增大,桩基应力逐渐增大,桩基最大应力位置逐渐下移;桩靴对其斜下方处桩基应力和水平位移影响最大。钻井船插桩过程对邻近海洋平台桩基周围土体影响深度为桩靴插入深度,桩靴对桩基承载力和轴向位移影响较小。     

利用有限元法模拟较大桩靴拔出对筒型基础平台地基的影响

自升式钻井船和筒型基础平台都属于浅基础结构物。在完成钻井作业后 ,桩靴较大的自升式钻井船在拔桩中会对筒型基础平台的地基产生一定的影响。利用通用的有限元程序ANSYS软件 ,以渤海 8号自升式钻井船和歧口 17 2筒型基础平台为对象 ,在相同荷载和约束下分 3步模拟了自升式钻井船桩靴的拔出过程 ,就桩靴在拔出过程中对筒型基础平台地基强度的影响进行了三维有限元分析。分析结果表明 ,在设计中将地基承载力提高 10 % ,自升式钻井船就可以在桩靴距筒型基础筒体 12 5m以外作业     

波流作用下导管架平台桩基冲刷试验研究

海洋导管架平台桩基冲刷受到环境条件(波浪和海流)、桩径大小和海床表面土体复杂特性条件影响,现场分析极其困难。现有各种桩基冲刷计算理论均建立在一定的简化假设基础上,与实际桩基冲刷状况存在一定程度上的偏差。以JZ20-2MUQ型导管架平台为原型做缩尺模型试验,与理论分析相比,能够更加真实地模拟出桩基冲刷现象以及形成的冲刷坑形态和大小。利用试验测量数据研究了各影响因子对桩基最大冲刷深度的影响,且用Origin数据分析软件对各影响因子的数据进行准确拟合处理,得出导管架平台桩基冲刷在粘土条件下最大深度非线性回归公式,该公式概念清晰,具有很好的实用性,可为基于冲刷的导管架平台桩基设计提供科学依据。     

主桩加辅桩导管架在渤海的应用研究

通过对导管架桩基方案和打桩拒锤风险的研究,提出了主桩加辅桩相结合的桩基设计方案,并在渤海锦州25-1南WHPA平台得到了成功应用.在大型平台导管架的桩基设计和施工中,采用主桩加辅桩导管架不仅可以有效回避工程地质风险,而且可以降低成本,缩短工期,为今后其他类似油田的导管架设计提供了新思路.     

桩基础可靠性分析及其在平台结构系统分析中的作用

桩基础是海洋平台结构中一个很重要的组成部分,但在现有的平台结构系统可靠性分析中往往不考虑它的作用。本文根据海洋平台的工作特点分析了桩基结构本身的可靠性计算,探讨了如何考虑带有桩基结构的海洋平台整体安全评估的问题。通过对桩基结构可靠性分析及例题计算表明,在考虑桩基作用影响时得到的平台结构系统可靠性指标值和失效路径都可能有较明显的变化,这在实际工程计算时应给予注意。     

神经网络在平台桩基分析中的应用

针对海洋平台桩基模拟中存在的问题,将神经网络应用于桩基分析。在原BP算法基础上,依据桩基分析的特点,改进了BP网络,开发了适合于桩基分析的神经网络仿真系统,并给出了利用神经网络计算桩顶刚度矩阵的方法。计算实例表明,应用神经网络可以实现对桩基进行快速而准确的分析。     

新型多功能桩基试验系统的研制

桩基稳性对自升式钻井平台作业安全影响很大。国内针对桩基稳性的研究较少,更缺乏相应的试验装置。为此,设计了新型多功能桩基试验系统。该系统可以开展自升式钻井平台插桩、拔桩和穿刺等常见的桩基稳性试验研究,为自升式钻井平台在作业区域插桩深度、拔桩阻力的准确预测以及穿刺机理的深入研究提供了一个良好的试验平台;加装冲桩系统后,还可以开展自升式钻井平台拔桩时的冲桩效果分析和采用冲桩的方式主动穿透硬地层机理研究,扩展了试验系统的功能;能方便、快速地模拟自升式钻井平台作业过程中桩基与海土的相互作用,从而为自升式钻井平台能否到某区域特别是陌生区域作业的快速决策提供有力的技术支持。     

冲刷后地基土体特性及平台桩基承载力研究

评价冲刷对桩基础的影响常采用将冲刷掉的土层直接移去且认为下层土体物理特性不变的方法。该方法忽略了冲刷前后土体经历的应力历程的差异及由此导致的土体特性变化。基于冲刷作用下砂土地基土体特性的变化,对平台桩基承载力性状进行了研究。对冲刷后砂土地基土体的摩擦角、相对密度和超固结率进行了估算。在此基础上提出冲刷后砂土地基极限土抗力计算公式,并对冲刷后桩基土抗力p-y曲线进行了修正。最后利用SACS 5.2软件分析冲刷后横向受载桩的动力响应。分析结果表明,忽略冲刷后土体特性的变化可能会导致横向受载桩过于保守的设计。     

基桩质量诊断专家系统构建

阐述了基桩质量诊断的原理，把基桩故障分成离析、夹泥、颈缩、空洞、断桩５大类型。提出了将人工神经网络（ＡＮＮ）方法用于基桩诊断的专家系统（ＰＦＤＮ）组成及主要编制思路。     

Spudcan基础贯入对固定平台基础影响

针对临时工作平台桩靴基础(Spudcan)压入土层对固定海洋平台桩基础的影响,进行了实验研究.研究发现,Spudcan压入对土层的扰动区域为距离桩靴边缘一倍半径的环形区域.固定平台桩基础顶端位移随Spudcan基础压入深度的增加而增加.砂土地基密度越小,桩靴基础压入引起的桩顶位移越大.压入到一定深度后,Spudcan半径和压入速度对桩顶总位移量影响不大,但影响位移发展过程.Spudcan半径和压入速度越大,桩顶在压入初期位移越大.柱顶位移随桩与桩靴之间距离增大而增大.