土木工程–开题报告.ppt

谢谢大家 恳请各位老师和同学批评指正！ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 海洋桩靴基础在随机变异粘土中的三维数值模拟 开题报告 主要内容 进度安排 4 为完成课题已具备和所需的条件 5 研究过程中可能遇到的困难以及解决措施 课题来源及研究目的和意义 1 国内外研究现状及分析 2 主要研究内容和方案 3 6 1 主要内容 进度安排 4 预期达到的目标和取得的研究成果 5 研究过程中可能遇到的困难以及解决措施 课题来源及研究目的和意义 1 国内外研究现状及分析 2 主要研究内容和方案 3 6 2 课题来源及研究目的和意义 海洋石油钻井平台 目前我国三大石油集团正在使用的自升式钻井平台大约30艘左右，并且采用独立桩靴基础的海上自升式钻井平台为数较多，而其中超过70%的平台是由3个或4个独立桩靴基础支撑于海床土中。由此可见，海上钻井平台在我国海上油田的勘探开发中占有极其重要的地位。　　 3 国内海洋石油钻井平台 公司名称 钻井平台名称 桩腿类型 最大作业水深(m) 制造年份 备注 中国石油集团海洋工程有限公司 中海油9号 4根圆柱形桩腿 76 2008 进口 中海油10号 4根圆柱形桩腿 76 2009 进口 中海油1号 4根圆柱形桩腿 25 1998 国产 中国石化集团 勘探2号 3根桁架形桩腿带桩靴 90 1976 进口 胜利5号 4根圆柱形桩腿带桩靴 25 1981 进口 胜利6号 4根圆柱形桩腿带桩靴 30 1982 进口 胜利7号 3根圆柱形桩腿带桩靴 30 1982 进口 胜利8号 3根圆柱形桩腿带桩靴 20 1981 进口 胜利9号 3根圆柱形桩腿带桩靴 30 1978 进口 中国海洋石油总公司 渤海4号 3根桁架形桩腿带桩靴 90 1977 进口 渤海5号 4根圆柱形桩腿 40 1983 国产 渤海7号 4根圆柱形桩腿带桩靴 40 1983 国产 渤海8号 3根圆柱形桩腿带桩靴 75 1980 国产 渤海9号 4根圆柱形桩腿 40 1984 进口 渤海10号 3根桁架形桩腿带桩靴 75 1980 进口 渤海12号 3根桁架形桩腿带桩靴 55 1978 进口 南海1号 3根桁架形桩腿带桩靴 90 1976 进口 南海4号 3根桁架形桩腿带桩靴 90 1978 进口 中国海洋931 3根桁架形桩腿带桩靴 97 1976 进口 中国海洋935 3根桁架形桩腿带桩靴 90 2006 进口 中国海洋941 3根桁架形桩腿带桩靴 122 2006 国产 中国海洋942 3根桁架形桩腿带桩靴 122 2008 国产 我国自升式钻井平台数量统计（2010截至） 课题来源及研究目的和意义 4 钻井平台和桩靴基础简图 桩靴 桩腿 海平面 海床 海床 H Wv 课题来源及研究目的和意义 MSI工程公司关于海洋钻井平台事故的调查结果显示，自升式钻井平台可能发生的事故种类繁多，但由于桩靴基础承载力不足而发生的事故所占比例在半数以上。 　　 3 海洋钻井平台事故统计分析 MSI, Guidelines for jack-up rigs with particular reference to foundation integrity, MSI Engineering Limited for the Health and Safety Executive, Research Report, 2004, 289 课题来源及研究目的和意义 桩靴基础失效的几种主要形式： 预压过程发生基础穿刺现象，多发生在上硬下软土层； 风暴荷载产生的基础下降过大； 冲刷作用减小桩脚承载面积导致失稳； 地震等引起的海底泥沙运动对桩靴基础冲击造成失稳； 　　 3 课题来源及研究目的和意义 4 海洋钻井平台倒塌灾难 桩靴基础失效导致平台倾覆 桩靴基础失效造成桩腿屈曲 海洋工程地质的复杂性 海底的地形、地貌通常被海水浸没，不能直接观察，给客观认识带来了困难； 海底工程地质取样不同于陆地，从海底取出的土样离开海底后，所处的环境温度、压力等条件已经与海底完全不同，不能反映真实的海底土的物理状态； 海底地形和沉积物不稳定。在海浪、潮汐等各种因素作用下，海底地形和沉积物不断演化，更加不稳定。 3 17 空间变异土介绍 Y-Z 平面 (kPa) 木桶理论 空间变异粘土 研究意义 23 海底地质复杂，自升式钻井平台事故发生事故较多是桩靴基础承载力不足而引起的失效破坏。 工程中海底土的现场试验和离心机试验等成本很高而且数据结果有限，现行研究大多通过考虑土体参数的空间变异性模拟可能出