[發明專利]一種自升式平臺樁腿或帶樁靴的樁腿貫入深度預測方法

有效

• 申請號: 201510937368.5
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN105821911B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 祁磊;姚志廣;趙開龍;許浩;劉振紋;王世澎;鄧海峰
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團海洋工程有限公司;中國石油集團工程技術研究院
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所11302
• 代理人: 馬苗苗

技術領域

本發明涉及油氣管道技術領域，尤其涉及一種自升式平臺樁腿或帶樁靴的樁腿貫入深度預測方法。

背景技術

自升式平臺在插樁壓載作業前都需要進行工程地質勘察確定土體的工程地質參數，用以計算自升式平臺樁腿或樁靴的插樁深度。工程地質參數的獲取主要有兩種方法：原位測試和室內土工試驗。

標貫等原位測試主要用于確定砂土的液化，而用于計算插樁深度的粘土抗剪強度、砂土內摩擦角等相關參數主要通過直剪、三軸剪切等土工室內試驗獲取。但直剪、三軸剪切等室內試驗類型費用高昂，工作量巨大。

室內土工試驗土樣是通過鉆孔取樣獲取，因受取樣技術、運輸、保存方法的影響，土樣經常受到擾動，因而喪失了土體的原位特性，從而導致土工室內試驗所獲取的土體參數不準確，最終使預測的自升式平臺樁腿(靴)插樁深度與實際插深差別很大，甚至發生穿刺、滑移的風險，這對于自升式平臺的安全作業提出了嚴峻的挑戰。

發明內容

本申請提供一種自升式平臺樁腿或帶樁靴的樁腿貫入深度預測方法，解決了現有技術中的預測方法試驗類型費用高昂，工作量巨大，且試驗所獲取的土體參數不準確的技術問題。

本申請提供一種自升式平臺帶樁靴的樁腿貫入深度預測方法，所述方法包括：

采用貫入器打入地層，在打入所述地層一預設深度后，記錄再打入所述地層30厘米的錘擊數N₁，若所述N₁大于等于50，則所述N₁等于50，所述N₁為大于等于1的整數；

根據所述錘擊數N₁獲得標準貫入擊數N；

檢測所述地層，獲得所述地層的成分組成以及所述成分組成中每個成分組成的層厚和深度，所述成分組成包括粘性土、砂土和粉砂；

計算所述樁腿分別在所述粘性土、砂土和粉砂的極限承載力Q＝q·A_p，所述A_p為所述樁靴的底端投影面積，粘性土時所述q＝β·N·(1+0.2D/B)+P₀，砂土時所述粉砂時所述式中：β為所述樁腿的樁端系數，取值可以為36.0～45.0，D為所述樁腿的入泥深度，B為所述樁腿的直徑，P₀為所述樁腿的樁端處的平均有效上覆土壓力；

根據所述地層的成分組成中每個成分組成的深度和極限承載力Q，以及所述樁腿的實際承載載荷，獲得所述樁腿的預測貫入深度。

優選地，所述貫入器的錘重為79.5kg，所述貫入器的錘的落距為0.91米，所述錘的錘速控制在每分鐘30擊，所述預設深度為15厘米。

優選地，所述根據所述錘擊數N₁獲得標準貫入擊數N，具體為：

所述標準貫入擊數N＝1.5N₁。

優選地，所述根據所述地層的成分組成中每個成分組成的深度和極限承載力Q，以及所述樁腿的實際承載載荷，獲得所述樁腿的預測貫入深度，具體為：

根據所述樁腿的實際承載載荷選擇匹配的極限承載力，再根據匹配的極限承載力獲取對應的深度，獲得所述預測貫入深度。

本申請還提供一種自升式平臺樁腿貫入深度預測方法，所述方法包括：

采用貫入器打入地層，在打入所述地層一預設深度后，記錄再打入所述地層30厘米的錘擊數N₁，若N₁大于等于50，則N₁等于50，所述N₁為大于等于1的整數；

根據所述錘擊數N₁獲得標準貫入擊數N；

檢測所述地層，獲得所述地層的成分組成以及所述成分組成中每個成分組成的層厚和深度，所述成分組成包括粘性土、砂土和粉砂；