张心
- 作品数：6 被引量：8H指数：2
- 供职机构：浙江海洋学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程农业科学更多>>
- 自升式平台桩土作用机理的研究进展被引量：2
- 2014年
- 自升式平台是近海石油开发中最主要的移动式平台,被国内外广泛使用。通过对现役自升式平台的结构特点进行分析,简要介绍了自升式钻井平台的分类、桩靴形状和桩土相互作用中的穿刺现象;探讨了国外对桩土相互作用机理的研究情况,重点阐述了国外对桩土相互作用的实验研究和土体本构模型的发展及数值模拟方法;而后对国内的研究情况进行了总结,提出了在自升式平台桩土相互作用方面应该深入探讨的问题。
- 张兆德李俊来张心谢永和
- 关键词：自升式钻井平台桩土作用数值仿真
- 基于CEL和ALE方法的自升式平台桩基贯入过程瞬态研究被引量：3
- 2015年
- 为研究桩基过程中桩端极限承载力、桩靴上部空腔的形成、发展和破坏机理,桩土贯入过程中桩端土体流动及土体应力分布变化,采用两种方法来处理地基土体高度扭曲的网格,并与相关地土工离心模型试验实验结果进行对比,结果表明:ALE方法较CEL方法可更好地保证地应力稳定性;桩土贯入过程中桩端土体回流优于空腔垂直壁面剪切破坏是空腔破坏的主要原因,ALE数值结果与离心试验结果一致;ALE方法保证材料-边界-网格的一致性运动,模拟桩端极限承载力较CEL更加真实、可靠。ALE方法对于桩基贯入过程中的瞬态研究结果优于CEL方法。
- 张兆德张心李俊来
- 关键词：ALE极限承载力空腔
- 土体流动对自升式平台桩靴极限承载力的影响被引量：3
- 2015年
- 现有自升式平台强度设计中地基承载力采用静态设计法,将地基作为一种不变的边界条件,将桩土作用简化为泥面下简支约束,从而忽略了地基土的非线性及低强度特性。桩土贯入过程属于动态高度非线性、大变形问题,土体流动特性对桩端承载影响很大。建立桩土有限元模型,采用任意拉格朗日-欧拉法(ALE)模拟桩土贯入,利用罚函数法求解桩土面-面动力接触效应。分析结果表明:桩靴上部空腔破坏,土体回流冲击桩靴上端面,并在桩靴上下端面形成速度逆差,造成桩靴下部形成瞬态吸力,使桩端承载骤增。因此采用静态设计法得到地基承载能力低于实际贯桩桩端承载,由此提出了这样的问题:按照现行规范进行地基承载能力设计,会导致地基承载能力不足。
- 张兆德张心
- 关键词：自升式平台地基承载罚函数法
- 穿刺压载试验及桩-土空腔数值模拟
- 2016年
- 基于穿刺压载试验,采用ABAQUS/ALE有限元分析方法模拟自升式平台插桩过程,对桩土贯入过程中空腔的作用机理进行数值分析,通过监测桩下、土体表面和桩侧附近土体点位移的时程变化,研究空腔的作用机理.数值模拟结果表明：空腔破坏严重加大桩端承载;桩靴底部土体回流造成空腔垂直壁面剪切破坏是空腔形成及其深度发展的主要原因.针对桩靴穿刺现象,利用穿刺压载试验对数值模拟进行验证.结果表明：数值解与试验结果吻合;穿刺发生时,桩端承载骤降,桩靴外侧压力约为内侧压力5～10倍,压力变化呈非线性分布,这与中国船级社《海上移动平台入级与建造规范》中关于桩靴底部压力呈线性分布假定不符.
- 张兆德张心徐鹏
- 关键词：空腔桩靴数值模拟
- 桩靴支护结构对桩端极限承载力的影响
- 2016年
- 以渤海湾"胜利五号"自升式作业平台桩基贯入工程实例为基础,优化自升式平台桩靴支护结构位置,采用有限元数值模拟位置优化后的桩端极限承载力,并与实际桩端承载进行比较。优化结果表明:沿桩靴径向和垂向优化发现桩端极限承载力由内向外是先增大、后减小,支护结构在r'/r=0.6,h/H=0.4处优化达到预期效果;合理优化桩靴支护结构的位置可以改变桩靴上端面土体流动方向,减小土体对桩靴上端面冲量及桩靴上、下端面土体流速差,稳定贯桩过程,能够增加桩端极限承载力。
- 张兆德吕国兴张心
- 关键词：自升式平台桩靴极限承载力支护
- 静压桩穿刺试验及桩-土空腔数值模拟研究
- 静力压桩试验,采用ABAQUS/ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)有限元分析方法模拟自升式平台插桩过程.针对桩土贯入过程中空腔的作用机理进行数值分析表明,空腔破坏严重加大桩端承载,并首次...
- 张心徐鹏张兆德
- 关键词：海上钻井平台
