[实用新型]一种海上自升式钻井平台插拔桩对邻近桩靴影响研究试验装置

说明书

本实用新型公开了一种海上自升式钻井平台插拔桩对邻近桩靴影响研究试验装置，本装置包括试验土槽、可移动底座、纵向钢梁、主横向钢梁、副横向钢梁、插拔桩靴加载装置和受影响桩靴加载装置，本方法针对自升式平台插拔桩靴对邻近桩靴影响研究的小模型比尺的试验设备，可有效模拟自升式平台插拔桩靴对不同间距邻近桩靴的影响，并在加载过程中土体抗力和变形准确测量。对自升式平台基础稳定性及安全评估具有重要的意义。

技术领域

本实用新型属于海洋工程技术领域，具体涉及一种海上自升式钻井平台插拔桩对邻近桩靴影响研究试验装置。

背景技术

近年来随着我国海洋油气开发，目前海上自升式钻井平台可移动性强、可以有效减少海洋油气开发的成本以及作业稳定性好等优点，被广泛的应用，其主要结构包括上部结构、桩腿和桩靴。一般采用三桩腿形式的独立桩靴基础，可以在海床土体中对上部平台起到支撑和抗倾覆作用。其与传统桩基础平台相比入泥深度更小，且在相同的入泥深度下可以获得更大的承载力和更好的稳定性。

自升式钻井平台(船)在执行钻井或维修作业时，通常附近会存在既有的或井口平台。由于目前平台桩靴的直径范围一般在6至20m之间，属于超大直径结构。故桩靴贯入过程会向下方和四周方向产生较大的挤排土作用，且拔出过程存在二次挤土与排土作用过程。因此海上自升式钻井平台插拔桩过程不可避免地对周围平台的基础产生不利影响，严重时可能会导致周围平台发生倾斜甚至倾覆，造成严重的工程事故。

因此模拟海洋自升式钻井平台插拔对邻近桩靴产生的影响进行分析评价，对于邻近平台和钻井平台自身的安全性评价都有着重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种海上自升式钻井平台插拔桩对邻近桩靴影响研究试验装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种海上自升式钻井平台插拔桩对邻近桩靴影响研究试验装置，包括试验土槽、可移动底座、纵向钢梁、主横向钢梁、副横向钢梁、插拔桩靴加载装置和受影响桩靴加载装置，在试验土槽两侧设置有可移动底座，在可移动底座上设置有纵向钢梁，在纵向钢梁之间横跨于试验土槽之上设置有与纵向钢梁相垂直并可沿其移动的主横向钢梁和副横向钢梁，在主横向钢梁上设置有可沿其移动的插拔桩靴加载装置，在副横向钢梁上设置有可沿其移动的受影响桩靴加载装置。

在上述技术方案中，所述可移动底座通过底部设置的载重脚轮现实移动。

在上述技术方案中，所述可移动底座底部设置有调平底脚用于固定位置。

在上述技术方案中，所述可移动底座由底座钢架和可嵌入于底座钢架内的配重钢箱构成，通过配重钢箱实现主横向钢梁、副横向钢梁的稳定。

在上述技术方案中，所述副横向钢梁的数量为2根，在每根副横向钢梁设置有2组受影响桩靴加载桩靴，所述2根副横向钢梁位于主横向钢梁的两侧。

在上述技术方案中，所述2根副横向钢梁位于主横向钢梁的一侧。

在上述技术方案中，所述插拔桩靴加载装置通过设置于底部的纵向导轨滑块实现在主横向钢梁上的移动，受影响桩靴加载装置通过设置于底部的横向导轨滑块实现在副横向钢梁上的移动。

在上述技术方案中，所述插拔桩靴加载装置包括整体式电动缸、电动推杆、导向杆、电动缸动板和斜撑板，整体式电动缸的底部设置电动推杆，电动推杆的底部连接电动缸动板，电动推杆的两侧设置有用于限位的导向杆，在整体式电动缸通过两侧设置的斜撑板与横向导轨滑块连接。