筒型基础总体尺寸初步设计方法 010204

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1、第!%卷第(期海洋工程Z92[!%F9[((""!年#月LJB,FBFG-FBBH-FG1O，(""!文章编号：!""#$%&’（#(""!）"($""!&$"#筒型基础总体尺寸初步设计方法何炎平，蒋如宏，谭家华（上海交通大学船舶与海洋工程学院，上海(""")"）摘要：筒型基础平台是一种新型海洋平台，它通过在筒腔内产生一个比周围小的压强而自主插入海底，工作期间又具有在筒腔内形成负压来增强抵抗外载荷的能力。本文介绍一种以抗拔能力为设计基准的筒型基础总体尺寸的初步设计方法，并对方法中的各参数提出了选用原则和取值范围，给出了相应的计算图谱，最后还以两个

2、筒型基础为例演示了方法的使用。关键词：筒型基础平台；初步设计；抗拔能力中图分类号：*+#(文献标识码：,-./0/12345/6.740893:9;<=>?40:9=.310/9.@564.4;123/74.5/9.5ABC1.$D/.6，E-,FGH=$89.6，I,FE/1$8=1（J9224649:F1K42,;>8/04>0=;41.3L>41.B.6/.44;/.6，M81.681/E/1909.6N./K4;5/0O，M81.681/(""")"，J8/.1）!"#$%&’$：I84<=>?40:9=.310/9.D210:9;7（PQ

3、*）/51.=D$09$31049>41.D21;:9;7/.084R9;23S-0>1./.54;0/0542:/.09084541<43/.62455D;455=;4/./05>1K/0O081.08109:084>/;>=7174S-0>1.1259D;93=>45=>0/9./.084>1K/0O09/.>;4154/0514>97/.6:;974.K/;9.74.0S-.08/5D1D4;，17408939:155455/.6084K12=49:<=>?40:9=.310

4、/9.50/.6:9=.310/9.>1D1>/0O:;9759/2D;9D4;0/45，:9=.310/9.649740;O，1.35=>0/9./.04.5/0O/5D;454.043ST45/6.6;1D851.3>81;051;4D;454.043095/7D2/:O084<=>?40:9=.310/9.345/6.，1.30OD/>12345/6.4U17D2451;46/K4.093479.50;104084=549:08/5740893S()*+,%-#：<=>?40:9=.310/9.D210:9;7；/./0/12

5、345/6.；<;41?9=0>1D1>/0O筒型基础平台具有特殊的结构型式，它用新型的筒型基础来代替传统的导管架基础，在其适用的工作范围具有很大的优越性。筒型基础平台不仅能够节省用于桩基的钢材有效地降低平台的制造费用，而且可以采用特殊的安装就位方式，安装就位时间短，不需要采用大型浮吊，使得海上安装的费用能够大大减少，更令人注目的是，因为筒型基础的特殊工作机理，使筒型基础平台成为一种可移动的海上作业设备，具有能够重复利用的优点。筒型基础适用的土质范围（不排水剪切强度!"V’W’"?*1）、水深范围（目前筒型基础的应用水深#V+W)""7）及环境载荷

6、类型（风力、波浪力、流力、冰力）均相当宽广，我国的渤海及南海北部湾的广阔水域都处在这一范围内。筒型基础平台作为一种新型移动式设施，采用的是一种全新的技术。这种技术目前还不成熟，现在世界上仅有二座筒型基础平台在("世纪%"年代中期在北海投入使用，这种筒型基础平台的设计方法和理论还很不完善。本文介绍一种筒型基础总体尺寸的初步设计方法，提出了方法中各参数的选用原则和取值范围，并给出相应的计算图谱，最后用此方法对两例筒型基础进行了计算。收稿日期：("""$!"$(+基金项目：国家&’)海洋领域高技术青年基金资助项目（&("$X$!#）万方数据作者简介：何炎

7、平（!%+!Y），男，湖北仙桃人，讲师，主要从事船舶与海洋工程专业研究。第"期何炎平，等：筒型基础总体尺寸初步设计方法!>!筒型基础抗拔能力计算方法和设计图谱筒型基础总体尺寸一般是以满足工作所需的抗拔能力为设计基础的，一般安全系数取"左右就可满足工作使用要求，但要考虑所选用数据的准确程度。筒型基础的抗拔能力与地基土的失效形式密切相关，按筒型基础的失效形式，一般可以分为三种：局部剪切失效、局部拉伸失效和大范围剪切失效（详见参考文献!）。对于局部拉伸失效的工作情况，筒型基础的抗拔能力可以通过计算土壤垂向应力来得到，它等于初始有效垂向应力减去失效时的有效

8、应力，可以用下式表示：!"#!"#$""$%（!）其中，!"为土壤垂向应力；!"#为初始有效垂向应力；""$%为失效时的有