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1、上海交通大学硕士学位论文深海平台锚固基础抗拔承载特性数值分析姓名：王志申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：杜守继20090101上海交通大学硕士学位论文中文摘要深海平台锚固基础抗拔承载特性数值分析摘要深海平台海底锚固基础主要有吸力式桶形基础和细长锚桩基础两种类型，基础的抗拔承载能力是深海平台正常使用的关键。国内目前的研究主要围绕着平台基础的模型试验展开，甚少涉及实际尺寸下深海平台基础的抗拔承载特性分析，因而深入开展实际深海平台锚固基础抗拔承载特性的研究就显得尤为重要。本文以我国南海深海地质条件为基础，采用
2、三维有限元数值方法，首先依托国外建成在役的某Spar平台为工程背景，考虑土体强度、土层特性、加载位置、加载角度和基础长径比对其采用的吸力式基础抗拔承载特性的影响，比较分析不同加载工况下基础的破坏模式。接着，依托国外已建成的两座张力腿平台为工程背景，分别对其垂直系泊下的吸力式桶形基础和锚桩基础进行抗拔承载特性计算，计算中考虑土质条件、土层特性、基础形式及长径比对基础承载特性的影响，判断不同基础的破坏模式。最后，比较分析基础抗拔极限承载力的数值计算结果和半经验半理论公式计算结果。研究结果表明，吸力式基础和桩基础的承
3、载能力均随着土体强度和基础长径比的增加而增加，Spar平台斜线系泊系统下吸力式基础的承载能力还随加载角度和加载位置的变化呈现出一定的规律性。并且存在倾斜加载时基础与基础内外土体的共同塑性屈服破坏和垂直加载时基础外部土体的局部剪切破坏等两种不同的破坏模式，而垂直系泊下的吸力式基础和桩基础在达到极限状态时分别属于局部剪切破坏和拉伸破坏。研I上海交通大学硕士学位论文中文摘要究结论可为我国深海地区新型平台基础的设计提供一定的参考依据。关键词：Spar平台，张力腿平台，吸力式基础，桩基础，抗拔承载力II上海交通大学硕士学
4、位论文英文摘要NUMERICALANALYSISOFTHEBEARINGCAPACITYBEHAVIOROFDEEPSEAPLATFORM’SANCHORFOUNDATIONABSTRACTBoththesuctionfoundationandslenderpilefoundationarethemainfoundationtypesofthedeep-seaplatform,andthekeyoftheplatform’snormalusingistheupliftcapacityofthefoundatio
5、n.Presentdomesticresearchmainlyfocusesonthemodeltestofthefoundation,butfewisconcernedonthetensilebearingbehavioranalysisofthepracticalplatform’sfoundation,therefore,deeplydevelopthestudyonthetensilebearingbehaviorofthepracticaldeep-seaplatform’sanchorfoundat
6、ionseemsmoreimportant.BasedonthegeologicalconditionsoftheSouthChinaSea,three-dimensionalfiniteelementmethodisappliedtoanalyzethebearingbehaviorofthefoundation.Firstly,basedonthebackgroundofaSparplatformbuilt-uponserviceabroad,theeffectsofsoilstrength,soilcha
7、racteristic,loadpositions,loadanglesandlength-diameterratioontheultimatepull-outresistanceofthesuctionfoundationarefullyconsidered,andacomparativeanalysisaremade.Secondly,basedonthebackgroundoftwotensionlegplatformsbuilt-upabroad,respectivelycalculatethepull
8、-outresistancebehaviorofthebucketfoundationandpilefoundation,andtheeffectsofsoilconditions,soilcharacteristic,foundationmodesandlength-diameterratioonthefoundation’sbearingbehaviorareallconsider
