本文關鍵詞：鉆井船插樁對鄰近樁影響的耦合歐拉-拉格朗日有限元方法研究

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【摘要】：依據模擬鉆井船在黏土層中插樁對鄰近樁影響的離心模型試驗結果,研究了通過耦合歐拉-拉格朗日(CEL)有限元計算并結合非線性地基梁有限元計算,分析鉆井船插樁對鄰近樁影響問題的可行性。CEL有限元方法將產生大變形的土體設為歐拉體,采用歐拉有限元方法計算該區(qū)域的變形響應,計算過程中,歐拉體的空間網格形狀、大小位置保持不變,物質可在網格之間運動;其他土體設為拉格朗日體,采用拉格朗日有限元方法計算變形響應,計算過程中,物質的運動和網格的變形保持一致。運用罰函數方法實現歐拉體與拉格朗日體的耦合。通過CEL有限元計算,可以確定鉆井船插樁導致的鄰近樁樁身水平位移。進一步通過非線性地基梁有限元模型計算確定樁身彎矩。計算結果表明,利用CEL有限元方法并結合非線性地基梁有限元方法計算出的樁身位移和彎矩沿樁長的變化與離心模型試驗結果基本一致。說明采用CEL有限元方法并結合非線性地基梁有限元方法分析黏土層中插樁對鄰近樁的影響問題是可行的。CEL有限元模型中歐拉土體范圍的設置對計算結果有明顯影響。研究表明,若插樁深度小于0.75倍樁靴直徑,可將歐拉土體范圍設置成1.00~1.25倍樁靴直徑;若插樁深度大于0.75倍樁靴直徑,將歐拉土體范圍取為插樁深度以下0.5倍樁靴直徑是恰當的。
【作者單位】： 天津大學水利工程仿真與安全國家重點實驗室;天津大學巖土工程研究所;
【基金】：國家自然科學基金(No.51579174)~~
【分類號】：TE951
【正文快照】： 1引言自升式鉆井船在鉆井過程中,往往要在導管架固定平臺樁基礎附近,將大直徑的鉆井船樁靴基礎貫入海底泥面以下一定深度,以提供鉆井船作業(yè)時需要的承載力。這種大尺寸樁靴在貫入土層時,不可避免對鄰近平臺的樁基穩(wěn)定性產生不利影響,甚至危害平臺的安全。因此,有必要對鉆井船

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1 周俊昌;南黃海鐵板砂海床插樁問題分析與對策——常州35-2-1井插樁及作業(yè)過程分析[J];中國海上油氣.工程;2003年04期

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