多向荷载耦合作用下复合基础承载特性分析

作     者：姜瑛 亓振 曹永 王凤云 张迅 王胤 JIANG Ying;QI Zhen;CAO Yong;WANG Fengyun;ZHANG Xun;WANG Yin

作者机构：海洋石油工程股份有限公司特种设备分公司天津300451 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 

出 版 物：《东北石油大学学报》 (Journal of Northeast Petroleum University)

年 卷 期：2024年第48卷第1期

页      面：107-118,I0008页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：辽宁省自然科学基金项目(2022-KF-18-05)。 

主　　题：水下石油生产系统 复合基础 多向荷载 有限元分析 承载力破坏包络线 耦合作用 承载特性 

摘      要：针对水下石油生产系统复合基础在不同方向荷载耦合作用下的承载特性,分析复合加载模式下的破坏包络线。采用非线性有限元数值模拟方法,通过固定位移比法绘制竖向—倾覆、水平—扭转、竖向—水平—倾覆、竖向—水平—扭转荷载空间内的地基承载力破坏包络线,分析不同长径比和桩间距对不同方向荷载耦合作用下地基承载力包络线的影响,并分别将归一化处理后的竖向—倾覆、水平—扭转荷载包络线拟合为关于长径比和桩间距的包络线数学表达式。结果表明:随竖向荷载分量的增大,基础在二维荷载空间内包络线尺寸有所减小。结合实际工程应用,通过绘制地基承载力破坏包络线,对基础设计方案校核和评估,能很好指导工程实践与设计。