海洋黏土超固结性和结构性对沉垫基础离底吸附力的影响

作者：龙月; 张琪^*; 叶冠林

来源：海洋工程, 2021, 39(06): 28-38.

DOI：10.16483/j.issn.1005-9865.2021.06.004

• 沉垫基础
• 离底吸附力
• 黏结接触
• 超固结性
• 结构性

我国近海区域海床表面广泛存在一层深厚软黏土,具有一定的超固结性与结构性。自升式海洋平台沉垫基础的离底吸附力对海上平台的起浮回收影响显著。通过数值方法模拟了沉垫基础的作业工况,将可以描述土体超固结性和结构性的弹塑性本构模型通过UMAT子程序嵌入有限元软件ABAQUS中,采用可以描述材料强度破坏和刚度衰减的黏结接触模型模拟基础底与海床的相互作用,并通过现场模型试验对数值模型进行了验证。在此基础深入探讨了黏土海床超固结性和结构性对基础离底吸附力的影响规律。研究结果表明:沉垫基础上拔时,底部会产生负孔隙水压力,随上拔时间先减后增,且沉垫基础边缘位置率先发生离底;黏土超固结性越强,离底吸附力越大;黏土结构性越强,离底吸附力越小。

• 单位
  海洋工程国家重点实验室; 上海交通大学