[发明专利]一种自升式平台桩腿或带桩靴的桩腿贯入深度预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气管道技术领域，尤其涉及一种自升式平台桩腿或带桩靴的桩腿贯入深度预测方法。

背景技术

自升式平台在插桩压载作业前都需要进行工程地质勘察确定土体的工程地质参数，用以计算自升式平台桩腿或桩靴的插桩深度。工程地质参数的获取主要有两种方法：原位测试和室内土工试验。

标贯等原位测试主要用于确定砂土的液化，而用于计算插桩深度的粘土抗剪强度、砂土内摩擦角等相关参数主要通过直剪、三轴剪切等土工室内试验获取。但直剪、三轴剪切等室内试验类型费用高昂，工作量巨大。

室内土工试验土样是通过钻孔取样获取，因受取样技术、运输、保存方法的影响，土样经常受到扰动，因而丧失了土体的原位特性，从而导致土工室内试验所获取的土体参数不准确，最终使预测的自升式平台桩腿(靴)插桩深度与实际插深差别很大，甚至发生穿刺、滑移的风险，这对于自升式平台的安全作业提出了严峻的挑战。

发明内容

本申请提供一种自升式平台桩腿或带桩靴的桩腿贯入深度预测方法，解决了现有技术中的预测方法试验类型费用高昂，工作量巨大，且试验所获取的土体参数不准确的技术问题。

本申请提供一种自升式平台带桩靴的桩腿贯入深度预测方法，所述方法包括：

采用贯入器打入地层，在打入所述地层一预设深度后，记录再打入所述地层30厘米的锤击数N₁，若所述N₁大于等于50，则所述N₁等于50，所述N₁为大于等于1的整数；

根据所述锤击数N₁获得标准贯入击数N；

检测所述地层，获得所述地层的成分组成以及所述成分组成中每个成分组成的层厚和深度，所述成分组成包括粘性土、砂土和粉砂；

计算所述桩腿分别在所述粘性土、砂土和粉砂的极限承载力Q＝q·A_p，所述A_p为所述桩靴的底端投影面积，粘性土时所述q＝β·N·(1+0.2D/B)+P₀，砂土时所述粉砂时所述式中：β为所述桩腿的桩端系数，取值可以为36.0～45.0，D为所述桩腿的入泥深度，B为所述桩腿的直径，P₀为所述桩腿的桩端处的平均有效上覆土压力；

根据所述地层的成分组成中每个成分组成的深度和极限承载力Q，以及所述桩腿的实际承载载荷，获得所述桩腿的预测贯入深度。

优选地，所述贯入器的锤重为79.5kg，所述贯入器的锤的落距为0.91米，所述锤的锤速控制在每分钟30击，所述预设深度为15厘米。

优选地，所述根据所述锤击数N₁获得标准贯入击数N，具体为：

所述标准贯入击数N＝1.5N₁。

优选地，所述根据所述地层的成分组成中每个成分组成的深度和极限承载力Q，以及所述桩腿的实际承载载荷，获得所述桩腿的预测贯入深度，具体为：

根据所述桩腿的实际承载载荷选择匹配的极限承载力，再根据匹配的极限承载力获取对应的深度，获得所述预测贯入深度。

本申请还提供一种自升式平台桩腿贯入深度预测方法，所述方法包括：

采用贯入器打入地层，在打入所述地层一预设深度后，记录再打入所述地层30厘米的锤击数N₁，若N₁大于等于50，则N₁等于50，所述N₁为大于等于1的整数；

根据所述锤击数N₁获得标准贯入击数N；

检测所述地层，获得所述地层的成分组成以及所述成分组成中每个成分组成的层厚和深度，所述成分组成包括粘性土、砂土和粉砂；