CN102021918B - 模拟工况的大吨位足尺地基承载力检测方法 - Google Patents

模拟工况的大吨位足尺地基承载力检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102021918B
CN102021918B CN 200910092638 CN200910092638A CN102021918B CN 102021918 B CN102021918 B CN 102021918B CN 200910092638 CN200910092638 CN 200910092638 CN 200910092638 A CN200910092638 A CN 200910092638A CN 102021918 B CN102021918 B CN 102021918B
Authority
CN
China
Prior art keywords
preloading
several
load
bearing capacity
placing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 200910092638
Other languages
English (en)
Other versions
CN102021918A (zh
Inventor
李淑民
宋峥嵘
李林
杨君树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China National Offshore Oil Corp CNOOC
Offshore Oil Engineering Co Ltd
Offshore Oil Engineering Qingdao Co Ltd
Original Assignee
China National Offshore Oil Corp CNOOC
Offshore Oil Engineering Co Ltd
Offshore Oil Engineering Qingdao Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China National Offshore Oil Corp CNOOC, Offshore Oil Engineering Co Ltd, Offshore Oil Engineering Qingdao Co Ltd filed Critical China National Offshore Oil Corp CNOOC
Priority to CN 200910092638 priority Critical patent/CN102021918B/zh
Publication of CN102021918A publication Critical patent/CN102021918A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102021918B publication Critical patent/CN102021918B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

一种模拟工况的大吨位足尺地基承载力检测方法，包括以下步骤：(1)调研阶段，(2)准备阶段，(3)沉降检测堆载顺序：在检测区域内放置一个堆载垫墩(2)；堆载垫墩(2)的两侧放置数个沉降检测垫墩(8)，沉降检测垫墩(8)及堆载垫墩(2)上放置数根承载横梁(9)，承载横梁(9)的一侧放置有数台位移传感器(10)；数台液压千斤顶(3)上放置一承载钢板，承载钢板上放置一承载钢梁(4)，承载钢梁(4)下面各放置数个承载钢梁(4)的保护垫墩（11）；(4)沉降检测时的保护，(5)加载阶段，(6)卸载阶段：(7)根据检测结果编制检测报告。本发明减少了地基处理的环节，实现了海洋工程结构物在非滑道区的建造；且不受地质条件限制，可以在任何地点检测。

Description

模拟工况的大吨位足尺地基承载力检测方法
技术领域
本发明涉及地基承载力的检测方法，尤其涉及一种为海洋石油平台等大型结构物非滑道区建造提供承载力依据的模拟工况的大吨位足尺地基承载力检测方法。属于海洋石油工程领域。 
背景技术
在海上石油开发工程中，需要在海上建造采油平台、生活平台、中心处理平台等各种平台。平台一般主要包括：海洋工程组块、水下支撑结构-导管架、单点等海洋工程结构物。这些海洋工程结构物一般先陆上进行预制，然后，再运到海上组装。随着海洋工程的迅速发展，海洋工程结构物的体积和重量也在不断增加，特别是近年来海洋石油开采力度的加强，使得装运海洋工程结构物的滑道资源显得紧张。 
为了解决滑道资源紧张问题，采用SPMT小车(即：液压模块车)进行装船，可以使海洋工程结构物建造在非滑道区，由于海洋工程结构物的建造需在垫墩上进行，这就需要得到可供垫墩设计场地的地基承载能力。 
根据《岩土工程勘察规范》及《建筑地基基础设计规范》的规定，地基承载力检测可采用1m x 1m或者0.5m x 0.5m的板载荷试验，这样对场地的影响深度在2m～3m范围。在实际项目中有的设计的板载荷试验垫墩为3m*3m，大大超过了上述规定的板载荷的试验值，这样影响深度也将超过2m～3m，而大型海洋工程结构物建造对场地的影响深度一般深达7米以下。如果按照现有的板载荷试验方法，需要进一步检测更深处的地基承载能力，这就需要将场地开挖后再进行板载荷试验。 
现阶段的地基承载力检测方法存在着如下问题： 
1.现有承载力检测方法为1m*1m或0.5m*0.5m板载荷试验，影响深度浅。 
2.现有承载力检测方法如需要得到更深层次的场地承载能力，需要开挖 场地，增加了对模块非滑道区建造地基处理的环节。 
3.现有承载力检测方法受地质条件的影响很大。 
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有地基承载力检测方法存在的上述缺点，而提供一种模拟工况的大吨位足尺地基承载力检测方法，其可以省去将场地进一步开挖后在进行板载荷试验的工作，减少了进行地基处理的环节，为非滑道区建造模块时垫墩设计提供依据，实现了海洋工程结构物在非滑道区的建造；本发明的另一目的是采用滑道块、超起配重提供反力，施工简单，安装方便；不受地质条件限制，可以在任何地点检测。 
本发明的目的是由以下技术方案实现的： 
一种模拟工况的大吨位足尺地基承载力检测方法，包括以下步骤： 
(1)调研阶段，根据《岩土工程勘察规范》及《建筑地基基础设计规范》的规定，采用1m x 1m或者0.5m x 0.5m的板载荷试验得出影响深度为2m～3m的地基承载能力；其特征在于：还包括以下步骤： 
(2)准备阶段，根据板载荷试验的结果，按照海洋工程结构物对地基承载力的要求确定与实际要求相当的数个垫墩，然后，选择千斤顶的规格和数量，以及承载钢梁； 
(3)沉降检测堆载顺序， 
①在划定的检测区域内的地面1上放置一个检验承压用的堆载垫墩(2)； 
②在堆载垫墩(2)上放置数台液压千斤顶(3)； 
③在堆载垫墩(2)的两侧各放置数个沉降检测垫墩(8)，沉降检测垫墩(8)及堆载垫墩(2)上平行放置数根承载横梁(9)，承载横梁(9)的一侧间隔一定距离各放置有数台位移传感器(10)； 
④试验设备集成：将液压千斤顶(3)与加载油泵相连；位移传感器(10)与静力试验仪相连； 
⑤在数台液压千斤顶(3)上放置一承载钢板，承载钢板上放置一承载钢梁(4)，承载钢梁(4)两端与地面(1)之间各放置数个承载钢梁(4)的保护垫墩(11)； 
(4)沉降检测时的保护，在堆载垫墩(2)的两侧各布置数层保护滑道块； 
(5)加载阶段， 
①在承载钢梁(4)上放置数层加载滑道块和配重块(7)； 
②启动加载油泵，数台液压千斤顶(3)同时开始加载； 
③记录加载重量及地面沉降量； 
(6)卸载阶段：加载检测完毕后进行卸载； 
(7)根据检测结果编制检测报告。 
所述加载阶段，在堆载完成后要保证承载钢梁(4)上的堆载重心处于数个千斤顶的形心位置。 
所述加载阶段，检测时分十级进行加载，分十级维持荷载，最后一级达稳定标准后，再维持6小时。 
所述卸载阶段中，加载完毕后，分四级进行卸载。 
本发明的有益效果是： 
1.弥补了传统检测方法压力影响深度过浅的不足，为非滑道区建造模块时垫墩设计提供依据，实现了海洋工程结构物在非滑道区的建造。 
2.采用滑道块、超起配重提供反力，施工简单，安装方便；省去将场地进一步开挖后在进行板载荷试验的工作，检测过程有安全保护措施，安全可 靠，不受地质条件限制，可以在任何地点检测。 
3.减少了模块非滑道区建造地基处理环节。 
4.为日后在非滑道区建造大型结构物提供可能。 
附图说明：
图1为本发明的正视示意图。 
图2为图1中A-A向侧视示意图。 
图3为图1中B-B向沉降检测示意图。 
图4为图1中C-C向支反力保护措施示意图。 
图中主要标号说明： 
1地面、2堆载垫墩、3千斤顶、4、承载钢梁、5A保护滑道块、6A保护滑道块、5加载滑道块、6加载滑道块、7配重块、8沉降检测垫墩、9沉降检测横梁、10位移传感器、11保护垫墩。 
具体实施方式
本发明是根据土力学的原理，使得垫墩对地面的影响深度接近海洋工程结构物建造的实际情况，可以模拟实际的载荷工况。本发明根据需要预制一3m*3.5m的与实际要求尺寸相当的垫墩(钢质或钢筋混凝土，根据堆载重量而定)，另外，就是预制承载钢梁。 
本发明包括以下步骤： 
1.调研阶段：调查需要检测区域的地质情况，将勘察区域的地质情况和数据形成地质勘查报告，并通过相关公式进行简单计算预估出该检测区域的地基承载能力，同时，根据《岩土工程勘察规范》及《建筑地基基础设计规范》的规定，在划定的检测区域内采用1m x 1m或者0.5m x 0.5m的板载荷试验得出影响深度为2m～3m的地基承载能力。 
2.准备阶段：根据预估及板载荷试验的结果，按照海洋工程结构物对地基承载力的要求确定与海洋工程结构物组块各支腿的重量要求相当的数个垫墩(钢质或钢筋混凝土，根据堆载重量而定)；然后，选择千斤顶的规格和数量以及承载钢梁。 
3.沉降检测堆载顺序：如图3-图5所示， 
(1)在划定的检测区域内的地面1上放置一个3m*3.5m的钢质堆载垫墩2作为检验承压平台； 
(2)在堆载垫墩2上放置四台或六台液压千斤顶3，用于加荷；本实施例为：放置四台500吨的液压千斤顶3。 
(3)在堆载垫墩2的两侧各放置一个或二个钢质沉降检测垫墩8，本实施例为：各放置二个垫墩8。沉降检测垫墩8及堆载垫墩2上平行放置一根或两根用于沉降检测的承载横梁9，本实施例为：放置两根承载横梁9。两根承载横梁9的一侧间隔一定距离各放置有两台用于检测沉降量的(DSB-50型)位移传感器10；本实施例：横梁9为钢梁。 
(4)试验设备集成：将液压千斤顶3与加载油泵相连；位移传感器10与(JCQ-503型)静力试验仪相连； 
(5)在四台液压千斤顶3上放置一承载钢板，承载钢板上放置一箱形承载钢梁4，箱形承载钢梁4两端与地面1之间各放置一个或二个承载钢梁4的保护垫墩11，本实施例：箱形承载钢梁4两端与地面1之间各放置一个保护垫墩11； 
4.沉降检测时的保护：如图1-图2所示，在堆载垫墩2的两侧各布置二层沉降沉降检测时堆载保护用的滑道块：保护滑道块5A及保护滑道块6A。保护滑道块的层数也可以是一层或三层，根据滑道块的体积及堆载重量而定。 
5.加载阶段： 
(1)在承载钢梁4上放置提供反力作用的数层加载滑道块6及加载滑道块5和配重块7，加载滑道块和配重块的层数，根据滑道块和配重块的体积及堆载需用的重量而定； 
(2)启动加载油泵，四台液压千斤顶3同时开始加载； 
(3)加载完毕后，通过试验得出影响深度为7m～9m的地基承载能力，并记录加载重量及地面沉降量。 
检测时分十级进行加载，分十级维持荷载；检测点最大加荷为1000kPa，每级加荷100kPa，分10级进行，最后一级达稳定标准后，再维持6小时。 
本实施例为：堆载时，采用滑道块5A，6A及大型履带吊车的配重块7，滑道块最重可达到130吨，需要采用大型履带吊车进行堆载工作。并根据吊车的实际读数记录滑道块的重量，并以实际情况为准。在堆载完成后要保证承载钢梁4上的堆载重心处于四台液压千斤顶3的形心位置。底下两侧的滑道块5，6作为堆载滑道块及配重块保护措施。 
6.卸载阶段：加载完毕后，采用大型履带吊车进行卸载工作，卸载时，分四级进行卸载，检测过程为30个小时左右。以上是一级为例说明。 
7.编制承载力报告。根据检测结果编制检测报告。 
上述试验所用垫墩、承载钢梁、滑道块、配重块、横梁为现有技术，液压千斤顶、位移传感器、静力试验仪为市售产品。 
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。 

Claims (4)

1.一种模拟工况的大吨位足尺地基承载力检测方法，包括以下步骤：
(1)调研阶段，根据《岩土工程勘察规范》及《建筑地基基础设计规范》的规定，采用1m x 1m或者0.5m x 0.5m的板载荷试验得出影响深度为2m～3m的地基承载能力；其特征在于：还包括以下步骤：
(2)准备阶段，根据板载荷试验的结果，按照海洋工程结构物对地基承载力的要求确定与实际要求相当的数个垫墩，然后，选择千斤顶的规格和数量，以及承载钢梁；
(3)沉降检测堆载顺序，
①在划定的检测区域内的地面(1)上放置一个检验承压用的堆载垫墩(2)；
②在堆载垫墩(2)上放置数台液压千斤顶(3)；
③在堆载垫墩(2)的两侧各放置数个沉降检测垫墩(8)，沉降检测垫墩(8)及堆载垫墩(2)上平行放置数根承载横梁(9)，承载横梁(9)的一侧间隔一定距离各放置有数台位移传感器(10)；
④试验设备集成：将液压千斤顶(3)与加载油泵相连；位移传感器(10)与静力试验仪相连；
⑤在数台液压千斤顶(3)上放置一承载钢板，承载钢板上放置一承载钢梁(4)，承载钢梁(4)两端与地面(1)之间各放置数个承载钢梁(4)的保护垫墩(11)；
(4)沉降检测时的保护，在堆载垫墩(2)的两侧各布置数层保护滑道块；
(5)加载阶段，
①在承载钢梁(4)上放置数层加载滑道块和配重块(7)；
②启动加载油泵，数台液压千斤顶(3)同时开始加载；
③记录加载重量及地面沉降量；
(6)卸载阶段：加载检测完毕后进行卸载；
(7)根据检测结果编制检测报告。
2.根据权利要求1所述的模拟工况的大吨位足尺地基承载力检测方法，其特征在于：所述加载阶段，在堆载完成后要保证承载钢梁(4)上的堆载重心处于数个千斤顶的形心位置。
3.根据权利要求1或2所述的模拟工况的大吨位足尺地基承载力检测方法，其特征在于：所述加载阶段，检测时分十级进行加载，分十级维持荷载，最后一级达稳定标准后，再维持6小时。
4.根据权利要求1所述的模拟工况的大吨位足尺地基承载力检测方法，其特征在于：所述卸载阶段中，加载完毕后，分四级进行卸载。
CN 200910092638 2009-09-18 2009-09-18 模拟工况的大吨位足尺地基承载力检测方法 Expired - Fee Related CN102021918B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200910092638 CN102021918B (zh) 2009-09-18 2009-09-18 模拟工况的大吨位足尺地基承载力检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200910092638 CN102021918B (zh) 2009-09-18 2009-09-18 模拟工况的大吨位足尺地基承载力检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102021918A CN102021918A (zh) 2011-04-20
CN102021918B true CN102021918B (zh) 2012-09-05

Family

ID=43863657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200910092638 Expired - Fee Related CN102021918B (zh) 2009-09-18 2009-09-18 模拟工况的大吨位足尺地基承载力检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102021918B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102645198B (zh) * 2012-05-10 2014-06-18 贵州正业工程技术投资有限公司 强夯地基物料位移检测方法及装置
CN110939199A (zh) * 2019-11-29 2020-03-31 海洋石油工程（青岛）有限公司 海洋平台分片预制垫墩调平工艺
CN111485542A (zh) * 2020-04-17 2020-08-04 河海大学 海边软土地基承载力测量装置
CN112146969A (zh) * 2020-09-22 2020-12-29 中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司 水下复合地基大型原位载荷一体化测试装置及实施方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006124942A (ja) * 2004-10-26 2006-05-18 Koyo Autom Mach Co Ltd ケーソン用掘削装置
CN101016733A (zh) * 2007-01-08 2007-08-15 中铁西北科学研究院有限公司 多点沉降观测方法及装置
CN201109914Y (zh) * 2007-11-05 2008-09-03 黄广军 一种监测软土地基沉降的装置
CN101413245A (zh) * 2008-10-30 2009-04-22 合肥工业大学 混凝土地基板板底脱空处理方法和处理设备
CN101413275A (zh) * 2008-10-29 2009-04-22 山东大学 交通荷载作用下地基累积沉降现场模拟装置及模拟方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006124942A (ja) * 2004-10-26 2006-05-18 Koyo Autom Mach Co Ltd ケーソン用掘削装置
CN101016733A (zh) * 2007-01-08 2007-08-15 中铁西北科学研究院有限公司 多点沉降观测方法及装置
CN201109914Y (zh) * 2007-11-05 2008-09-03 黄广军 一种监测软土地基沉降的装置
CN101413275A (zh) * 2008-10-29 2009-04-22 山东大学 交通荷载作用下地基累积沉降现场模拟装置及模拟方法
CN101413245A (zh) * 2008-10-30 2009-04-22 合肥工业大学 混凝土地基板板底脱空处理方法和处理设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN102021918A (zh) 2011-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tjelta et al. Large-scale penetration test at a deepwater site
CN102021918B (zh) 模拟工况的大吨位足尺地基承载力检测方法
CN103422486B (zh) 船载桁架组合式原位测试平台
CN108716225A (zh) 一种新型的扩底桩承载力试验装置和方法
CN110158669A (zh) 一种3000t级桩基竖向抗拔静载荷试验方法
Young Uplift capacity and displacement of helical anchors in cohesive soil
CN107419756A (zh) 一种自升式钻井平台插桩模拟试验加载装置及方法
CN208183819U (zh) 一种新型的扩底桩承载力试验装置
KR102092694B1 (ko) 케이슨 방파제 마찰전단 실험장치 및 그 실험방법
CN104088307A (zh) 一种桩基竖向承载力的检测方法
CN110117968B (zh) 一种4000t级桩基竖向抗压静载荷试验方法
Craig Spud-Can Foundations: Installation with Deep Penetration and Subsequent Removal.
CN107796603A (zh) 一种平台悬臂梁负荷试验方法
RU2724481C1 (ru) Способ создания и эксплуатации морской нефтедобывающей платформы
CN110146246B (zh) 一种冲击试验测试平台及测试装置和吊装缓冲试验方法
Doubrovsky et al. Innovative design and technological solutions and test method for pile supports with increased bearing capacity
Li et al. Experimental study on the force characteristics of superlong pile groups in silty sand
CN203440805U (zh) 船载桁架组合式原位测试平台
Oung et al. Uncertainties in redesigning an existing quay wall
CN2408451Y (zh) 正置式缸体桩身反力静载试验油压装置
HIKICHI et al. Estimation of external force acting on steel pile of steel pile reinforced breakwater
Yang et al. Development of load-out design methodology and numerical strength evaluation for on-ground-build floating storage and offloading system
Tang et al. Numerical analysis of jacking operations for a self-elevated jack-up unit
Liu et al. Performance of rigid-flexible-pile foundation with cushion
Omarov et al. Analysis of interaction of precast concrete joint piles with problematic soil conditions Prorva

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 100010 Chaoyangmen North Street, Dongcheng District, Dongcheng District, Beijing

Co-patentee after: Offshore Oil Engineering Co., Ltd.

Patentee after: China Offshore Oil Group Co., Ltd.

Co-patentee after: Offshore Oil Engineering (Qingdao) Co., Ltd.

Address before: 100010 Chaoyangmen North Street, Dongcheng District, Dongcheng District, Beijing

Co-patentee before: Offshore Oil Engineering Co., Ltd.

Patentee before: China National Offshore Oil Corporation

Co-patentee before: Offshore Oil Engineering (Qingdao) Co., Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120905

Termination date: 20200918