人工島在生產(chǎn)運(yùn)營過程中鉆井作業(yè)產(chǎn)生的大量固化土和所需物資輸送車輛的停放會(huì)在島面形成附加堆載,可能會(huì)破壞人工島的穩(wěn)定平衡。通過現(xiàn)場調(diào)查,了解了南堡油田人工島固化土堆放和車輛荷載現(xiàn)狀,通過室內(nèi)試驗(yàn)給出了固化土的密度指標(biāo),通過采用簡化Bishop法和Morgenstern-Price法建立計(jì)算模型,進(jìn)行了人工島護(hù)坡整體穩(wěn)定性的分析。計(jì)算結(jié)果表明,固化土臨時(shí)堆載和車輛荷載降低了護(hù)坡的整體穩(wěn)定性,但在固化土和車輛臨時(shí)荷載作用時(shí),人工島護(hù)坡的整體穩(wěn)定性滿足要求;結(jié)合現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù),具體指出固化土堆放范圍應(yīng)限定在人工島道路外現(xiàn)有區(qū)域,堆放高度不大于10 m。 

【文章來源】：石油工程建設(shè). 2020,46(02)

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【部分圖文】：

Morgenstern-Price法計(jì)算簡圖

通過現(xiàn)場踏勘和測量確定固化土臨時(shí)荷載大小和堆放位置。受島上作業(yè)和空間限制，固化土常堆放在島內(nèi)緊貼環(huán)島路位置，成片堆放。經(jīng)現(xiàn)場實(shí)地測量，已有堆放固化土的最大區(qū)域長87m、寬43m、高10 m。由于目前現(xiàn)場固化土堆放并無嚴(yán)格要求，并考慮到通航影響等原因，存在固化土不能及時(shí)清運(yùn)出島的情況。出于工程安全保守的考慮，在本次分析中按立方體堆載計(jì)算固化土荷載，固化土堆與環(huán)島路的距離為0 m；車輛停放在環(huán)島路，車輛荷載質(zhì)量取50 t，從最不利工況考慮，本次計(jì)算時(shí)假設(shè)車輛緊貼護(hù)坡停放。固化土臨坡堆放和車輛停放位置見圖3。2.2.2 臨時(shí)荷載確定

(1）斷面一的分析。設(shè)計(jì)低水位時(shí)，臨時(shí)荷載作用前護(hù)坡整體穩(wěn)定安全系數(shù)為1.300。固化土堆載后安全系數(shù)有所下降，采用規(guī)范推薦的Bishop法計(jì)算，得到安全系數(shù)為1.194；考慮到Bishop法本身存在的理論缺陷（未考慮土條力矩和水平力平衡），采用理論更為完善的Morgenstern-Price法進(jìn)行整體穩(wěn)定分析，得到安全系數(shù)為1.198。由兩種計(jì)算方法分別計(jì)算得到的潛在滑動(dòng)面基本相同，由于淺表層存在淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層，潛在的滑動(dòng)面主要從該層通過。在固化土和車輛的臨時(shí)聯(lián)合作用下，護(hù)坡安全系數(shù)下降略大，采用Bishop法和Morgenstern-Price法計(jì)算得到的安全系數(shù)分別為1.185和1.192。極端低水位條件時(shí)，臨時(shí)荷載作用前護(hù)坡整體穩(wěn)定安全系數(shù)為1.237。固化土堆載后安全系數(shù)有所下降，采用Bishop法和Morgenstern-Price法分別進(jìn)行計(jì)算，所得的安全系數(shù)分別為1.180和1.177。在固化土和車輛臨時(shí)聯(lián)合作用時(shí)，采用Bishop法和Morgenstern-Price法計(jì)算所得的安全系數(shù)分別為1.141和1.138。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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