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坐底结构物吸附力计算模型和方法研究

高占峰  
【摘要】:本文主要研究和探YOKE系统中影响YOKE起伏的吸附力问题,本论文主要包括以下几个方面内容: (1) 基于Mohr-Coulomb理论的地基极限承载力公式,没有考虑中间主应力的影响。因而与实际结果有误差。为此,本文利用统一强度理论考虑中间主应力影响的优点,建立了地基极限承载力的统一解形式。利用此解可以合理地得出不同材料的相应解,并且能充分发挥材料自身的承载能力,对实际工程具有重要意义。 (2) 通过对模型的理论分析和试验研究,提出了对海底的不同形状结构体在离底时需要克服的底质吸附力的估算方法。通过建立理论分析模型,将底质种类对离底力的影响包括在估算公式内,从而可以对不同种类的底质对坐沉结构体的吸附力进行计算。 (3) 本文以2004年完工的中国海洋石油天津渤海公司“CDFll-1CFDll-2”为设计实例,利用本文推导的经验公式对YOKE系统的吸附力进行估算,估算的方法为统计和经验方法,估算的模型为Skempton模型。估算结果表明:YOKE的最大吸附力为4173kN,也就是需要11115kN(包括压载的YOKE整体重量为1207吨)的提升力将YOKE提离海底,若排掉170 吨的压载水,提升力将降为9449kN。


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