[發明專利]一種海底油氣管道鋪設采砂區地基的治理方法

無效

• 申請號: 201310214464.8
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103266591A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 康榮玉;高兆鑫;張鳳連;關幼耕;李紱;張愛霞;佟光軍;施昌威
• 申請（專利權）人: 中國石油集團海洋工程有限公司
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 陳新勝

1.一種海底油氣管道鋪設采砂區地基的治理方法，其特征在于：包括如下步驟

步驟一采砂區海床及地層自身穩定性分析

通過勘察場區和分析海底地形，判斷海床表層的流泥、淤泥是否穩定，評價場地整體是否穩定，是否存在未發現有其它危害場地整體穩定性的不良地質作用，分析是否存在采砂引起的地下空穴現象，進行海床及地層自身穩定性評價；

步驟二管道在采砂區地基穩定性計算分析

根據地質資料進行地基承載力計算和分析，判斷各區域是否滿足管道承載力要求，以及是否需要地基處理；

步驟三管道在施工期及運營期的沉降量分析

欠固結土地基沉降分析和擠密砂樁復合地基沉降分析；

步驟四采砂區海底管道應力分析

考慮管道溝形成后碎石層、塊石層，對自然回淤荷載和回淤至原始標高兩種工況進行考慮，根據不均勻沉降分析的結果，對沉降后的海底管道溝底剖面形狀進行操作工況下粗糙度分析；

步驟五管道現設計地基的邊坡穩定性分析

通過地基沉降分析、管道應力分析、邊坡穩定性分析綜合考慮，確定需要進行地基處理的區域，進行地基治理。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟三中的欠固結土地基沉降分析，基于欠固結土地基沉降分析，采用分層總和法進行計算，即在地基沉降計算深度范圍內劃分為若干層，計算各分層的壓縮量，然后求其總和，計算中考慮沉降的時間效應，根據太沙基固結理論計算軟土固結速率，按照雙向排水計算固結度的時間因子，計算按基礎荷載、基底形狀和尺寸、以及土的有關指標確定地基沉降計算深度，且在地基沉降計算深度范圍內進行分層，然后計算地基最終沉降量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟三中的擠密砂樁復合地基沉降分析，考慮擠密砂樁復合地基的應力折減效應，分別對低置換率擠密砂樁復合地基、高置換率擠密砂樁復合地基的沉降進行分析，得到復合地基承載力的特征值，通過調整擠密砂樁的間距、長度、置換率等參數，并與管道應力分析相結合，得到符合管道規范要求的允許沉降值，實現對采砂區地基沉降指標的控制，解決沉降過大區域的處理的問題。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟四中進行操作工況下粗糙度分析時，管道截面特性按實際的鋼管壁厚、涂層、混凝土配重層模擬，管道頂拋石上覆塊石重力影響通過調整鋼管密度實現，施加設計溫度和設計壓力，完成考慮管道不均勻沉降影響的不平整度分析，通過地基沉降分析和管道應力分析，保障運營期間管道的安全。