RU2574666C2 - Foundation equipped with skirt for introduction into soft material - Google Patents

Foundation equipped with skirt for introduction into soft material Download PDF

Info

Publication number
RU2574666C2
RU2574666C2 RU2013145063/13A RU2013145063A RU2574666C2 RU 2574666 C2 RU2574666 C2 RU 2574666C2 RU 2013145063/13 A RU2013145063/13 A RU 2013145063/13A RU 2013145063 A RU2013145063 A RU 2013145063A RU 2574666 C2 RU2574666 C2 RU 2574666C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
skirt
foundation
sole
soft material
holes
Prior art date
Application number
RU2013145063/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013145063A (en
Inventor
Кок Сэн ФУ
Чинь Кау ЦЮАХ
Окки Ахмад ПУРВАНА
Генри КРИСДАНИ
Original Assignee
Кеппел Офшор Энд Марин Текнолоджи Сентер Пте Лтд
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 Кеппел Офшор Энд Марин Текнолоджи Сентер Пте Лтд filed Critical Кеппел Офшор Энд Марин Текнолоджи Сентер Пте Лтд
Priority claimed from PCT/SG2012/000075 external-priority patent/WO2012121674A1/en
Publication of RU2013145063A publication Critical patent/RU2013145063A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2574666C2 publication Critical patent/RU2574666C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: group of inventions relates to jack-up drilling platforms in general and to a foundation, which may be used for a jack-up drilling platform, in particular. A foundation 10 equipped with a skirt, designed for installation onto a sea bottom with quite soft material above the bed of the base, comprises a shoe support 12, having an upper part and a foot 16, and a skirt 20, having an upper edge, which is connected as an integral part with the shoe support 12 and protrudes down, surrounding the foot 16, and a lower edge 25 for introduction into the sea bottom. The upper part and the foot 16 are connected along the perimeter and form an outer edge 14, besides, both the upper part and the foot 16 have flat or conical configuration. One support 40 of the jack-up drilling platform is installed on the upper part. The foot 16 has a flat base or a descending slope. The skirt 20 contains multiple circumferential holes 22, which adjoin the foot 16 of the shoe support 12 and arranged within the upper half of the skirt 20 height. Configuration of holes 22 provides for release of soft material from inner space defined by the skirt 20 and foot 16, during foundation 10 submersion into the sea bottom, at the same time the soft material is not gripped inside the foundation 10 equipped with the skirt. The foundation 10 equipped with the skirt is made as capable of introduction into the bed of the base for efficient depth. The jack-up drilling platform comprises a working platform, multiple supports 40 and multiple foundations 10 equipped with the skirt given above. Each support 40 has two ends, one of which is connected to the working platform to ensure support, and the other one - with one foundation 10 equipped with the skirt, so that foundations 10 equipped with the skirt provide for fixation and support of the jack-up drilling platform. The method to install the foundation 10 equipped with the skirt designed for installation on the sea bottom with quite soft material above the bed of the base, contains foundation slope into the soft material on the sea bottom and simplified release of soft material from the inner space, defined by the skirt 20 and foot 16, via multiple circumferential holes 22, thus increased capacity of the foundation.
EFFECT: group of inventions provides for increased bearing capacity of a jack-up drilling platform and a foundation equipped with a skirt.
25 cl, 3 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к самоподъемным буровым платформам вообще и к фундаменту, пригодному для самоподъемной буровой платформы, в частности.The invention relates to self-elevating drilling platforms in general and to a foundation suitable for a self-elevating drilling platform, in particular.

Уровень техникиState of the art

Самоподъемная буровая платформа представляет собой буровую конструкцию для морской добычи нефти и газа или платформу капитального ремонта скважин, применяемую на мелководье, обычно при глубинах до 152,4 м. Самоподъемная буровая платформа обычно содержит плавучий корпус с палубой или рабочей платформой и тремя или четырьмя опорами, при этом опоры обеспечивают поддержку плавучего корпуса в поднятом состоянии. После прибытия самоподъемной буровой платформы в требуемую точку производится выдвижение опор до соприкосновения с морским дном и их установка на грунт морского дна; после чего может осуществляться подъем корпуса при помощи подъемной системы для поднятия рабочей платформы над водой с целью обеспечения безопасного функционирования самоподъемной буровой платформы на открытой воде при наличии движения воды.A self-elevating drilling platform is a drilling structure for offshore oil and gas production or a workover platform used in shallow water, usually at depths of up to 152.4 m. A self-elevating drilling platform usually contains a floating hull with a deck or working platform and three or four supports, while the supports provide support floating vessel in a raised state. After the arrival of the self-elevating drilling platform at the required point, the supports are extended to contact the seabed and installed on the seabed soil; after which the body can be lifted using a lifting system to raise the working platform above the water in order to ensure the safe functioning of the self-lifting drilling platform in open water in the presence of water movement.

Опоры самоподъемной буровой платформы обычно представляют собой трубчатые колонны или фермы, при этом каждая ферма содержит вертикальные пояса, связанные поперечными раскосами, которые обычно располагаются по диагонали. Опоры обычно завершаются в фундаменте самоподъемной платформы, который опирается на морское дно. Фундамент увеличивает площадь опоры для обеспечения требуемой допустимой несущей способности и снижения давления на грунт морского дна. В результате уменьшается глубина проникновения опор, необходимая для поддержания самоподъемной буровой платформы фундаментом, что обеспечивает функционирование самоподъемной буровой платформы на большем числе участков и при большем числе типов грунтов при имеющейся длине опоры.The supports of the self-lifting drilling platform are usually tubular columns or trusses, with each truss containing vertical belts connected by transverse braces, which are usually located diagonally. Supports usually complete at the base of a self-elevating platform that rests on the seabed. The foundation increases the area of the support to provide the required permissible bearing capacity and reduce pressure on the soil of the seabed. As a result, the penetration depth of the supports, which is necessary to support the self-elevating drilling platform with the foundation, is reduced, which ensures the functioning of the self-elevating drilling platform in a larger number of sections and with a larger number of soil types with the existing support length.

Современные самоподъемные буровые платформы, как правило, оборудуются индивидуальными башмачными опорами, которые связаны с каждой опорой самоподъемной буровой платформы. За счет этого обеспечивается установка самоподъемной буровой платформы на неровном морском дне или на уклонах, или в случаях, когда требуется независимая регулировка высоты каждой опоры относительно других опор. Башмак обычно имеет форму головки, имеющей, по существу, коническую верхнюю половину, соединенную с опорой, и, по существу, коническую нижнюю половину или подошву для контакта с морским дном. Коническая подошва способствует обеспечению гарантированного внедрения в морское дно, даже в твердых грунтах, для обеспечения закрепления опор на морском дне.Modern self-lifting drilling platforms, as a rule, are equipped with individual shoe supports, which are associated with each support of the self-lifting drilling platform. This ensures the installation of a self-lifting drilling platform on an uneven seabed or on slopes, or in cases where independent adjustment of the height of each support relative to other supports is required. The shoe usually has the shape of a head having a substantially conical upper half connected to a support and a substantially conical lower half or sole for contact with the seabed. The conical outsole helps ensure guaranteed penetration into the seabed, even in hard soils, to ensure that the supports are secured to the seabed.

Поскольку башмачная опора может быть установлена с малым внедрением, что, как правило, имеет место в случае песчаного или очень жесткого морского дна, обычной является ситуация, при которой получаемая горизонтальная несущая способность самоподъемной буровой платформы относительно мала по сравнению с ожидаемой горизонтальной нагрузкой. В таких ситуациях для обеспечения большего внедрения опоры в пласт основания, как правило, применяют основания, снабженные юбкой, или основания кессонного типа. Юбка или кессон эффективно формируют вертикальное кольцо или трубку, которая отгораживает основание от окружающего морского дна. Если собственный вес недостаточен для обеспечения полного внедрения юбки, обычно применяют всасывание в пределах внутренней юбки для создания пониженного давления, за счет чего обеспечивается дальнейшее внедрение юбки до проектной глубины.Since the shoe support can be installed with a small penetration, which, as a rule, occurs in the case of a sandy or very hard sea bottom, it is common to have the resulting horizontal bearing capacity of a self-lifting drilling platform relatively small compared to the expected horizontal load. In such situations, to ensure a greater penetration of the support into the base layer, as a rule, bases equipped with a skirt or caisson type bases are used. A skirt or caisson effectively forms a vertical ring or tube that encloses the base from the surrounding seabed. If the own weight is insufficient to ensure the full implementation of the skirt, suction is usually used within the inner skirt to create reduced pressure, which ensures the further implementation of the skirt to the design depth.

В большинстве случаев общее поведение снабженного юбкой фундамента часто правомерно рассматривать как поведение внедренного блока сплошного фундамента, основание которого установлено на той же глубине, что и край юбки. Юбка не только повышает горизонтальную несущую способность, но также увеличивает общую несущую способность фундаментов мелкого заложения за счет передачи нагрузки на большую глубину через массу почвы, заключенную в пределах юбки. Юбка обычно позволяет повысить несущую способность в вертикальном и горизонтальном направлениях, а также при воздействии моментов.In most cases, the general behavior of a skirt-equipped foundation is often legitimate to consider as the behavior of an embedded solid foundation block, the base of which is set at the same depth as the edge of the skirt. The skirt not only increases the horizontal bearing capacity, but also increases the overall bearing capacity of the shallow foundations by transferring the load to a greater depth through the soil mass enclosed within the skirt. The skirt usually allows you to increase the bearing capacity in the vertical and horizontal directions, as well as when exposed to moments.

Однако полное использование преимуществ юбочных или кессонных фундаментов может быть затруднено в случае наличия мягкого материала существенной толщины над пластом основания. Хотя очень мягкий материал может иметь большую толщину, и суммарное внедрение башмачной опоры может быть относительно велико, горизонтальная несущая способность по-прежнему в основном зависит от действительного внедрения фундамента в пласт основания. После установки фундамента мягкий материал, захваченный внутренней частью юбки и зажатый между основанием фундамента и пластом основания, может со временем уплотниться под действием эксплуатационной нагрузки или вызвать существенную дополнительную осадку после приложения расчетной нагрузки. Кроме того, захваченный мягкий материал может ограничивать внедрение юбки, что, в свою очередь, приводит к существенному снижению внедрения юбки в пласт основания по сравнению с расчетным внедрением.However, the full use of the advantages of skirt or caisson foundations can be difficult if there is a soft material of significant thickness above the base layer. Although a very soft material can have a large thickness, and the total penetration of the shoe support can be relatively large, the horizontal bearing capacity still mainly depends on the actual introduction of the foundation into the base formation. After the foundation is installed, soft material captured by the inner part of the skirt and sandwiched between the base of the foundation and the base layer can become denser over time under the action of the operational load or cause significant additional settlement after application of the calculated load. In addition, trapped soft material can limit the penetration of the skirt, which, in turn, leads to a significant decrease in the penetration of the skirt into the base layer compared to the estimated implementation.

Таким образом, для обеспечения эффективности снабженного юбкой фундамента в условиях подобного грунта удаление захваченного мягкого материала из внутреннего объема кессона является критически важным и представляет собой сложную задачу, особенно для морских установок. Некоторые всасывающие насосы или эдукторные системы могут обеспечить высасывание мягкого материала (до определенных величин сопротивления сдвигу и плотностей) из внутреннего объема кессона. Однако при помощи подобных средств трудно обеспечить эффективное удаление мягкого материала, особенно когда им занята большая площадь под фундаментом и требуется удаление большого объема грунта.Thus, in order to ensure the efficiency of the foundation equipped with a skirt in conditions of similar soil, the removal of the captured soft material from the internal volume of the caisson is critical and is a difficult task, especially for offshore installations. Some suction pumps or eductor systems can suck out soft material (up to certain shear strengths and densities) from the inside of the caisson. However, using such means it is difficult to ensure effective removal of soft material, especially when it occupies a large area under the foundation and requires the removal of a large amount of soil.

Одним из альтернативных решений по удалению мягкого материала является проведение работ по подготовке грунта, таких как выемка грунта перед установкой основания. Однако подводная выемка грунта в мягком морском дне часто затруднена, а иногда и не осуществима, особенно в случае существенной толщины мягкого материала. Для предотвращения обрушения окружающего грунта обратно в зону выемки грунта могут потребоваться дополнительные средства, такие как установка шпунтовых свай. С другой стороны, технология повышения качества грунта может оказаться практически не осуществимой или не достаточно пригодной для получения требуемого уплотнения грунта. Кроме того, при использовании подобных способов во внимание может приниматься потенциальная опасность загрязнения окружающей среды.One of the alternative solutions for the removal of soft material is the preparation of the soil, such as excavation before installing the base. However, underwater excavation in the soft seabed is often difficult, and sometimes not feasible, especially in the case of a significant thickness of the soft material. To prevent the collapse of the surrounding soil back into the excavation area, additional tools may be required, such as installing sheet piles. On the other hand, the technology for improving the quality of the soil may be practically not feasible or not sufficiently suitable to obtain the required soil compaction. In addition, when using such methods, the potential risk of environmental pollution can be taken into account.

При таком состоянии грунта для обеспечения требуемой несущей способности возможна разработка свайного фундамента или систем, в которых свайный фундамент сочетается с фундаментом мелкого заложения. Однако при необходимости получения мобильной фундаментной системы, как в случае самоподъемных буровых платформ, применение свай или включающих их конструкций не является предпочтительным из-за сложности извлечения свайного фундамента.With this condition of the soil, in order to provide the required bearing capacity, it is possible to develop a pile foundation or systems in which a pile foundation is combined with a shallow foundation. However, if it is necessary to obtain a mobile foundation system, as in the case of self-elevating drilling platforms, the use of piles or structures including them is not preferred because of the difficulty of extracting the pile foundation.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Одним объектом изобретения является снабженный юбкой фундамент. В одном варианте осуществления изобретения снабженный юбкой фундамент содержит башмачную опору, имеющую верхнюю часть и подошву, при этом верхняя часть и подошва связаны по периметру и образуют внешнюю кромку, причем верхняя часть и подошва имеют плоскую или коническую конфигурацию, при этом на верхнюю часть установлена опора самоподъемной буровой платформы, а подошва имеет плоское основание или нисходящий уклон; и юбку, которая имеет верхний край, связанный как неотъемлемая часть с башмачной опорой и выступающий вниз, окружая подошву, и нижний край для внедрения в морское дно, при этом юбка содержит множество окружных отверстий, примыкающих к подошве башмачной опоры и расположенных в пределах верхней половины высоты юбки, причем конфигурация отверстий обеспечивает выход грунта из внутреннего пространства, определяемого юбкой и подошвой при погружении фундамента в морское дно.One object of the invention is a skirt-mounted foundation. In one embodiment of the invention, the skirt-provided foundation comprises a shoe support having an upper part and a sole, the upper part and the sole being connected around the perimeter and forming an outer edge, the upper part and the sole having a flat or conical configuration, with the support being mounted on the upper part a self-elevating drilling platform, and the sole has a flat base or a downward slope; and a skirt that has an upper edge connected as an integral part with the shoe support and protruding downward, surrounding the sole, and a lower edge for embedding into the seabed, the skirt containing many circumferential holes adjacent to the sole of the shoe support and located within the upper half the height of the skirt, and the configuration of the holes allows the soil to exit from the inner space defined by the skirt and the sole when the foundation is immersed in the seabed.

В другом варианте осуществления снабженного юбкой фундамента в центре подошвы имеется наконечник или конус большой крутизны для упрощения внедрения в морское дно.In another embodiment of a skirt-equipped foundation, a center tip or cone of great steepness is provided at the center of the sole to facilitate incorporation into the seabed.

В другом варианте осуществления снабженного юбкой фундамента юбка содержит множество разнесенных и вертикально расположенных балок; при этом между вертикально расположенными балками могут иметься одно или несколько отверстий.In another embodiment of a skirt with foundation, the skirt comprises a plurality of spaced and vertically spaced beams; however, between the vertically arranged beams may have one or more holes.

В другом варианте осуществления снабженного юбкой фундамента отверстия имеют конфигурацию, обеспечивающую возможность их закрытия при помощи средства перекрытия. В еще одном варианте осуществления снабженного юбкой фундамента средством перекрытия отверстий является втулка, при этом втулка выполнена на внешней кромке для перекрытия отверстий. В другом варианте осуществления снабженного юбкой фундамента втулка управляется системой фиксирующих штифтов; за счет этого при эксплуатации втулка удерживается в положении, гарантирующем, что отверстия остаются открытыми для выхода через них мягкого материала, а после достижения фундаментом требуемой глубины система фиксирующих штифтов может размыкаться, освобождая втулку для спуска последней под действием ее собственного веса или при помощи механического средства для перекрытия отверстий.In another embodiment of the skirt-provided foundation, the openings are configured to be closed by means of an overlap. In yet another embodiment, the skirt of the foundation provided with the means for overlapping the holes is a sleeve, wherein the sleeve is formed at an outer edge to cover the holes. In another embodiment of the skirt-provided foundation, the sleeve is controlled by a system of locking pins; due to this, during operation, the sleeve is held in a position that ensures that the holes remain open for soft material to exit through them, and after the foundation reaches the required depth, the system of locking pins can open, releasing the sleeve for lowering the latter under its own weight or by mechanical means for overlapping holes.

Другой вариант осуществления снабженного юбкой фундамента дополнительно содержит множество подмывных сопел подошвы, расположенных под подошвой башмачной опоры, при этом подмывные сопла подошвы предпочтительно распределены равномерно и установлены таким образом, что сопла направлены параллельно плоскому основанию или нисходящему уклону подошвы.Another embodiment of the skirt-provided foundation further comprises a plurality of outsole washing nozzles located under the sole of the shoe support, wherein the outsole washing nozzles are preferably evenly distributed and set so that the nozzles are directed parallel to the flat base or the downward slope of the sole.

Другой вариант осуществления снабженного юбкой фундамента дополнительно содержит внутренние кронштейны для повышения жесткости соединения между юбкой и подошвой. В еще одном варианте осуществления снабженного юбкой фундамента внутренние кронштейны представляют собой множество радиальных панелей, соединяющих юбку и подошву, при этом множество радиальных панелей предпочтительно равномерно распределено по периметру юбки и за счет этого разделяет внутреннее пространство, определяемое юбкой и подошвой, на множество радиальных отсеков.Another embodiment of the skirt-provided foundation further comprises internal brackets to increase the rigidity of the connection between the skirt and the sole. In yet another embodiment of the skirt-provided foundation, the inner brackets are a plurality of radial panels connecting the skirt and the sole, wherein the plurality of radial panels are preferably uniformly distributed around the perimeter of the skirt and thereby divide the interior defined by the skirt and the sole into a plurality of radial compartments.

Другой вариант осуществления снабженного юбкой фундамента дополнительно содержит множество концевых подмывных сопел юбки, расположенных по периметру нижнего края юбки; таким образом, что подмыв, создаваемый концевыми подмывными соплами юбки, может использоваться для разрыхления прилегающего грунта и, следовательно, уменьшения сопротивления грунта дальнейшему внедрению.Another embodiment of a skirt-provided foundation further comprises a plurality of end jet skirt nozzles disposed along the perimeter of the lower edge of the skirt; so that the washout created by the end washing nozzles of the skirt can be used to loosen the adjacent soil and, therefore, reduce the resistance of the soil to further penetration.

Другой вариант осуществления снабженного юбкой фундамента дополнительно содержит мембрану, прикрепленную на внешней, или на внутренней, или на обеих сторонах юбки для упрощения полного внедрения юбки в пласт основания, при этом мембрана соединена со специальной напорной магистралью и выполняет функцию контактной поверхности для приложения к грунту положительного или отрицательного избыточного давления по отношению к гидростатическому давлению окружающей среды.Another embodiment of a skirt-equipped foundation further comprises a membrane attached to the outer, or inner, or both sides of the skirt to simplify the full penetration of the skirt into the base layer, the membrane being connected to a special pressure line and acting as a contact surface for applying positive soil or negative overpressure in relation to the hydrostatic pressure of the environment.

Другим объектом изобретения является самоподъемная буровая платформа, содержащая рабочую платформу, множество опор и множество снабженных юбкой фундаментов, при этом каждая опора имеет два края, причем один край скреплен с рабочей платформой и служит для нее опорой, а другой край скреплен с одним снабженным юбкой фундаментом таким образом, что снабженный юбкой фундамент обеспечивает фиксацию и служит опорой для самоподъемной буровой платформы; при этом снабженный юбкой фундамент содержит башмачную опору, имеющую верхнюю часть и подошву, причем верхняя часть и подошва скреплены по периметру и образуют внешнюю кромку, при этом верхняя часть и подошва имеют плоскую или коническую конфигурацию, причем верхняя часть поддерживает одну опору самоподъемной буровой платформы, а подошва имеет плоское основание или нисходящий уклон; и юбку, имеющую верхний край, связанный как неотъемлемая часть с башмачной опорой и выступающий в направлении вниз, окружая подошву, и нижний край для внедрения в морское дно, при этом юбка имеет окружные отверстия, примыкающие к подошве башмачной опоры и расположенные в пределах верхней половины высоты юбки, при этом отверстия имеют такую конфигурацию, которая обеспечивает выход грунта из внутреннего объема, определяемого юбкой и подошвой, при погружении фундамента в морское дно.Another object of the invention is a self-elevating drilling platform comprising a working platform, a plurality of supports and a plurality of foundations equipped with a skirt, each support having two edges, one edge being attached to and serving as a support for the platform, and the other edge attached to one foundation equipped with a skirt in such a way that the foundation equipped with a skirt provides fixation and serves as a support for a self-lifting drilling platform; wherein the skirt-provided foundation comprises a shoe support having an upper part and a sole, the upper part and the sole being fastened around the perimeter and forming an outer edge, the upper part and the sole having a flat or conical configuration, the upper part supporting one support of a self-lifting drilling platform, and the sole has a flat base or a downward slope; and a skirt having an upper edge connected as an integral part to the shoe support and protruding in a downward direction surrounding the sole, and a lower edge for penetration into the seabed, the skirt having circumferential openings adjacent to the sole of the shoe support and located within the upper half the height of the skirt, while the holes have such a configuration that ensures the exit of soil from the internal volume defined by the skirt and the sole when the foundation is immersed in the seabed.

В другом варианте осуществления самоподъемной буровой платформы в центре подошвы имеется наконечник или конус с большой крутизной для упрощения внедрения в морское дно.In another embodiment, a self-elevating drilling platform in the center of the sole has a tip or cone with a large slope to facilitate insertion into the seabed.

В другом варианте осуществления самоподъемной буровой платформы юбка содержит множество разнесенных и вертикально расположенных балок; при этом между вертикально расположенными балками могут иметься одно или несколько отверстий.In another embodiment of a self-elevating drilling platform, the skirt comprises a plurality of spaced and vertically spaced beams; however, between the vertically arranged beams may have one or more holes.

Другой вариант осуществления самоподъемной буровой платформы дополнительно содержит множество подмывных сопел подошвы, расположенных ниже подошвы башмачной опоры, при этом подмывные сопла подошвы предпочтительно распределены равномерно и установлены таким образом, что сопла направлены параллельно плоскому основанию или нисходящему уклону подошвы.Another embodiment of the self-elevating drilling platform further comprises a plurality of outsole washing nozzles located below the shoe sole, wherein the outsole washing nozzles are preferably evenly distributed and set so that the nozzles are directed parallel to a flat base or a downward sloping sole.

Другой вариант осуществления самоподъемной буровой платформы дополнительно содержит внутренние кронштейны для повышения жесткости соединения между юбкой и подошвой. В еще одном варианте осуществления самоподъемной буровой платформы внутренние кронштейны представляют собой множество радиальных панелей, соединяющих юбку и подошву, при этом множество радиальных панелей предпочтительно равномерно распределено по периметру юбки и за счет этого разделяет внутреннее пространство, определяемое юбкой и подошвой, на множество радиальных отсеков.Another embodiment of a self-elevating drilling platform further comprises internal brackets to increase the rigidity of the connection between the skirt and the sole. In yet another embodiment of the self-elevating drilling platform, the inner brackets are a plurality of radial panels connecting the skirt and the sole, while the plurality of radial panels are preferably uniformly distributed around the skirt and thereby divide the interior defined by the skirt and the sole into a plurality of radial compartments.

Другой вариант осуществления самоподъемной буровой платформы дополнительно содержит множество концевых подмывных сопел юбки, расположенных по периметру нижнего края юбки; таким образом, что подмыв, создаваемый концевыми подмывными соплами юбки, может использоваться для разрыхления прилегающего грунта и, следовательно, уменьшения сопротивления грунта дальнейшему внедрению.Another embodiment of a self-elevating drilling platform further comprises a plurality of end washout nozzles of the skirt located along the perimeter of the lower edge of the skirt; so that the washout created by the end washing nozzles of the skirt can be used to loosen the adjacent soil and, therefore, reduce the resistance of the soil to further penetration.

Другой вариант осуществления самоподъемной буровой платформы дополнительно содержит мембрану, прикрепленную на внешней, или на внутренней, или на обеих сторонах юбки для упрощения полного внедрения юбки в пласт основания, при этом мембрана соединена со специальной напорной магистралью и выполняет функцию контактной поверхности для приложения к грунту положительного или отрицательного избыточного давления по отношению к гидростатическому давлению окружающей среды.Another embodiment of a self-elevating drilling platform further comprises a membrane attached to the outer, or inner, or both sides of the skirt to simplify the full penetration of the skirt into the base layer, while the membrane is connected to a special pressure line and acts as a contact surface for applying a positive surface to the soil or negative overpressure in relation to the hydrostatic pressure of the environment.

Другим объектом изобретения является способ установки снабженного юбкой фундамента, содержащего башмачную опору, имеющую верхнюю часть и подошву, при этом верхняя часть и подошва связаны по периметру и образуют внешнюю кромку, причем верхняя часть и подошва имеют плоскую или коническую конфигурацию, при этом на верхнюю часть установлена опора самоподъемной буровой платформы, а подошва имеет плоское основание или нисходящий уклон; и юбку, которая имеет верхний край, связанный как неотъемлемая часть с башмачной опорой, выступающий вниз и окружающий подошву, и нижний край для внедрения в морское дно, при этом юбка имеет множество окружных отверстий, примыкающих к подошве башмачной опоры и расположенных в пределах верхней половины высоты юбки, причем конфигурация отверстий обеспечивает выход грунта из внутреннего пространства, определяемого юбкой и подошвой, при погружении фундамента в морское дно; при этом способ содержит спуск фундамента в мягкий материал на морском дне; и упрощение выхода мягкого материала из внутреннего пространства, определяемого юбкой и подошвой, через отверстие; за счет чего повышается несущая способность фундамента.Another object of the invention is a method of installing a skirt-based foundation comprising a shoe support having an upper part and a sole, the upper part and the sole being connected around the perimeter and forming an outer edge, the upper part and the sole having a flat or conical configuration, while on the upper part the support of a self-elevating drilling platform is installed, and the sole has a flat base or a downward slope; and a skirt that has an upper edge connected as an integral part to the shoe support, protruding downward and surrounding the sole, and a lower edge for embedding into the seabed, wherein the skirt has many circumferential openings adjacent to the sole of the shoe support and located within the upper half the height of the skirt, and the configuration of the holes ensures the exit of the soil from the inner space defined by the skirt and the sole when the foundation is immersed in the seabed; wherein the method comprises lowering the foundation into soft material on the seabed; and simplifying the exit of soft material from the interior defined by the skirt and sole through the hole; due to which the bearing capacity of the foundation is increased.

Задачи и преимущества изобретения станут понятны из нижеследующего подробного описания предпочтительных вариантов его осуществления в сочетании с прилагаемыми чертежами.The objectives and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description of preferred embodiments in combination with the accompanying drawings.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Далее приводится описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения со ссылками на чертежи, на которых для аналогичных элементов используются аналогичные ссылочные позиции.The following is a description of preferred embodiments of the invention with reference to the drawings, in which similar reference numbers are used for like elements.

На фиг.1 показан схематический вид в сечении примера фундамента в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;Figure 1 shows a schematic sectional view of an example of a foundation in accordance with one embodiment of the invention;

на фиг.2 - различные этапы установки примера фундамента, показанного на фиг.1;figure 2 - various stages of installation of an example of the foundation shown in figure 1;

на фиг.3 - вид в изометрии с местным разрезом примера фундамента в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.figure 3 is a perspective view with a local section of an example of a foundation in accordance with one embodiment of the invention.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Изобретение станет более понятным из нижеследующего подробного описания некоторых вариантов его осуществления.The invention will become more apparent from the following detailed description of certain embodiments.

Во всем тексте данной заявки в случае наличия ссылок на опубликованные документы содержимое данных опубликованных документов полностью включается в данную заявку по ссылке для более полного описания известного уровня техники, к которому относится изобретение.Throughout the text of this application, if there are links to published documents, the contents of the data of published documents are fully included in this application by reference to more fully describe the prior art to which the invention relates.

В изобретении разработан снабженный юбкой фундамент, который применяется, например, для самоподъемной буровой платформы, для которой снабженный юбкой фундамент обеспечивает внедрение в мягкий материал. Кратко говоря, конфигурация снабженного юбкой фундамента обеспечивает эффективное удаление мягкого материала, захваченного внутренним объемом юбки.The invention provides a skirt-equipped foundation that is used, for example, for a self-elevating drilling platform, for which a skirt-mounted foundation allows incorporation into soft material. In short, the configuration of the skirt-provided foundation provides for effective removal of soft material trapped in the inner volume of the skirt.

Обратимся теперь к фиг.1, на которой показан схематический вид в сечении примера фундамента в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Как показано на фиг.1, фундамент 10 содержит башмачную опору 12 и юбку 20, связанную как неотъемлемая часть с башмачной опорой 12 и выступающую в направлении вниз. Башмачная опора 12 содержит верхнюю часть и подошву 16, при этом верхняя часть и подошва 16 соединены по периметру и образуют внешнюю кромку 14, причем верхняя часть и подошва 16 имеют коническую конфигурацию. Верхняя часть поддерживает одну опору 40 самоподъемной буровой платформы, а подошва 16 имеет нисходящий уклон. Следует отметить, что и верхняя часть и подошва могут иметь другие конфигурации, например подошва может иметь плоскую конфигурацию с плоским основанием. В центре подошвы 16 имеется наконечник или более острый конус для облегчения внедрения в морское дно. У юбки 20 имеется верхний край, связанный как неотъемлемая часть с башмачной опорой 12, например, на внешней кромке 14 и окружающий подошву 16, и нижний край 25 для внедрения в морское дно. Участок скрепления башмачной опоры 12 и юбки 20 не ограничен внешней кромкой, хотя предпочтительным вариантом является скрепление по внешней кромке, поскольку при этом обеспечивается окружение юбкой большего внутреннего пространства. Юбка 20 содержит множество периферических отверстий 22, примыкающих к подошве 16 башмачной опоры 12 и расположенных в пределах верхней части высоты юбки. Отверстие 22 должно находится рядом с подошвой 16. Если расстояние между подошвой 16 и отверстиями 22 будет слишком велико, то возможно застревание и накопление мягкого грунта между ними. После установки, в случае захвата существенного количества мягкого грунта между подошвой 16 и пластом основания, мягкий грунт снижает несущую способность, а его уплотнение во время эксплуатационного периода вызывает осадку башмачной опоры. Верхний край отверстий 22 в идеальном случае расположен в районе подошвы 16. Из-за структурных конструктивных соображений может потребоваться наличие некоторого промежутка между подошвой 16 и верхним краем отверстий. В то время как отверстия 22 предпочтительно расположены в пределах верхней части высоты юбки, нижний край отверстий 22 может быть продлен в нижнюю половину высоты юбки. В некоторых вариантах осуществления изобретения юбка 20 содержит множество разнесенных и вертикально распределенных балок 21; при этом между вертикально распределенными балками 21 могут иметься одно или несколько отверстий 22. Отверстия 22 имеют конфигурацию, обеспечивающую выход грунта из внутреннего пространства, определенного юбкой 20 и подошвой 16, в процессе проникновения фундамента 10 в морское дно. Коническая конфигурация подошвы 16 обеспечивает оптимизацию потока грунта в направлении отверстий 22.Turning now to FIG. 1, a schematic sectional view of an example of a foundation is shown in accordance with one embodiment of the invention. As shown in FIG. 1, the foundation 10 comprises a shoe support 12 and a skirt 20 connected as an integral part to the shoe support 12 and protruding in a downward direction. The shoe support 12 comprises an upper part and a sole 16, while the upper part and the sole 16 are connected around the perimeter and form the outer edge 14, the upper part and the sole 16 having a conical configuration. The upper part supports one support 40 of a self-elevating drilling platform, and the sole 16 has a downward slope. It should be noted that both the upper part and the sole may have other configurations, for example, the sole may have a flat configuration with a flat base. In the center of the sole 16 there is a tip or a sharper cone to facilitate insertion into the seabed. The skirt 20 has an upper edge connected as an integral part to the shoe support 12, for example, on the outer edge 14 and surrounding the sole 16, and the lower edge 25 for insertion into the seabed. The bonding portion of the shoe support 12 and the skirt 20 is not limited to the outer edge, although bonding along the outer edge is preferable, since the skirt is surrounded by a larger internal space. The skirt 20 contains many peripheral holes 22 adjacent to the sole 16 of the shoe support 12 and located within the upper part of the height of the skirt. Hole 22 should be located next to the sole 16. If the distance between the sole 16 and the holes 22 is too large, it is possible jamming and the accumulation of soft soil between them. After installation, in the case of capturing a significant amount of soft soil between the sole 16 and the base layer, soft soil reduces the bearing capacity, and its compaction during the operational period causes the shoe shoe to settle. The upper edge of the holes 22 is ideally located in the region of the sole 16. Due to structural structural considerations, some gap between the sole of the sole 16 and the upper edge of the holes may be required. While the holes 22 are preferably located within the upper part of the height of the skirt, the lower edge of the holes 22 can be extended to the lower half of the height of the skirt. In some embodiments, the skirt 20 comprises a plurality of spaced and vertically distributed beams 21; however, between the vertically distributed beams 21 there may be one or more holes 22. The holes 22 have a configuration that allows the soil to exit from the interior defined by the skirt 20 and the sole 16 during the penetration of the foundation 10 into the seabed. The conical configuration of the sole 16 provides optimization of soil flow in the direction of the holes 22.

В некоторых вариантах осуществления изобретения конфигурация отверстий 22 обеспечивает возможность их перекрытия. Например, у внешней кромки 14 устанавливают специальную втулку для перекрытия отверстий 22. Втулка может быть установлена параллельная юбке 20. Во время внедрения втулка может удерживаться от перемещения системой штифтовой фиксации таким образом, чтобы отверстия 22 оставались открытыми для выхода через них мягкого материала. После достижения фундаментом 10 заданной глубины система штифтовой фиксации отпирается, освобождая втулку и позволяя ей опуститься под действием собственного веса или под действием механического средства и перекрыть отверстия 22. Возможна установка упора на возвышении под отверстиями 22 для управления конечным положением втулки при перекрытии отверстий 22. Перекрытие отверстий 22 позволяет заменить пустоты или мягкий материал между подошвой 16 и пластом 34 основания высокоплотным заполняющим материалом 38.In some embodiments, the configuration of the holes 22 allows them to overlap. For example, a special sleeve is installed at the outer edge 14 to cover the holes 22. The sleeve can be installed parallel to the skirt 20. During insertion, the sleeve can be kept from moving by the pin-locking system so that the holes 22 remain open for soft material to exit through them. After the foundation 10 reaches a predetermined depth, the pin-locking system is unlocked, freeing the sleeve and allowing it to lower under its own weight or under the influence of mechanical means and block the openings 22. It is possible to set a stop on the elevation under the openings 22 to control the final position of the sleeve when closing the openings 22. Overlap holes 22 allows you to replace voids or soft material between the sole 16 and the base layer 34 with a high-density filling material 38.

Фундамент 10 дополнительно содержит множество подмывных сопел 18 подошвы, расположенных под подошвой 16 башмачной опоры 12, к которым подходят одна или множество питающих напорных магистралей 17. Подмывные сопла 18 подошвы предпочтительно равномерно распределены и установлены таким образом, что сопла параллельны нисходящему уклону подошвы 16. Подмыв, создаваемый подмывными соплами 18 подошвы, способствует выходу грунта наружу в радиальном направлении из отверстия 22 на начальном этапе установки фундамента 10 на морское дно 30, а также при дальнейшем внедрении после соприкосновения подошвы 16 фундамента с пластом 34 основания морского дна 30. Подмывная магистраль, образуемая подмывными соплами 18 подошвы, может также применяться для впрыска высокоплотного заполняющего материала 38 или жидкого строительного раствора для замены мягкого материала или заполнения пустот между подошвой 16 и пластом 34 основания после достижения фундаментом требуемой глубины.The foundation 10 further comprises a plurality of washing nozzles 18 of the sole, located under the sole 16 of the shoe support 12, to which one or a plurality of supply pressure lines 17 are suitable. The washing nozzles 18 of the sole are preferably evenly distributed and installed so that the nozzles are parallel to the downward slope of the sole 16. The washing created by jet nozzles 18 of the sole, contributes to the exit of the soil outward in the radial direction from the hole 22 at the initial stage of installation of the foundation 10 on the seabed 30, as well as at long after the contact of the base sole 16 with the bed 34 of the base of the seabed 30 after contact, the jet line formed by the jet nozzles 18 of the sole can also be used to inject high-density filling material 38 or liquid mortar to replace soft material or fill voids between the sole 16 and the formation 34 foundation after the foundation has reached the required depth.

Фундамент 10 дополнительно содержит внутренние кронштейны для повышения жесткости соединения юбки 20 с подошвой 16. В одном варианте осуществления изобретения внутренние кронштейны представляют собой множество радиальных панелей 23, соединяющих юбку 20 и подошву 16, при этом множество радиальных панелей 23 предпочтительно равномерно распределены по периметру юбки 20 и за счет этого разделяют внутреннее пространство, определяемое юбкой 20 и подошвой 26 башмака на множество радиальных отсеков. За счет подобного разделения на отсеки достигается оптимальное приложение давления подмыва, создаваемого подмывными соплами 18 подошвы, для перемещения грунта в направлении расположенных по периметру отверстий 22.The foundation 10 further comprises inner brackets to increase the rigidity of the connection of the skirt 20 with the sole 16. In one embodiment, the inner brackets are a plurality of radial panels 23 connecting the skirt 20 and the sole 16, while the plurality of radial panels 23 are preferably uniformly distributed around the perimeter of the skirt 20 and due to this, the interior space defined by the skirt 20 and the sole 26 of the shoe is divided into a plurality of radial compartments. Due to this separation into compartments, an optimal application of the washing pressure created by the washing nozzles 18 of the sole is achieved to move the soil in the direction of the perimeter holes 22.

Фундамент 10 дополнительно содержит множество концевых подмывных сопел 24 юбки, расположенных по периметру нижнего края 25 юбки 20. Подмыв, создаваемый концевыми подмывными соплами 24 юбки, может использоваться для разрыхления прилегающего грунта и, следовательно, уменьшения сопротивления грунта дальнейшему внедрению.The foundation 10 further comprises a plurality of end skirt nozzle nozzles 24 located along the perimeter of the lower edge 25 of the skirt 20. The washout created by the end skirt nozzle nozzles 24 can be used to loosen adjacent soil and, therefore, reduce soil resistance to further penetration.

Фундамент 10 дополнительно содержит фильтр или мембрану 26, прикрепленную на внешней стороне 27, или внутренней стороне 28, или на обеих сторонах 27, 28 юбки 20, для облегчения полного внедрения юбки 20 в пласт основания. Будучи соединенной со специальной напорной магистралью, мембрана 26 выполняет функцию контактной поверхности для приложения к грунту положительного или отрицательного избыточного давления относительно внешнего гидростатического давления. При внедрении юбки в пласт основания возможно создание избыточного давления для снижения действительного напряжения грунта и, следовательно, снижения сопротивления грунта. При необходимости после установки также возможно приложение всасывающего давления через мембрану 26 для предварительного уплотнения грунта основания с целью увеличения его жесткости.The foundation 10 further comprises a filter or membrane 26 attached to the outer side 27, or the inner side 28, or on both sides 27, 28 of the skirt 20, to facilitate the full incorporation of the skirt 20 into the base formation. Being connected to a special pressure line, the membrane 26 acts as a contact surface for applying positive or negative overpressure to the soil relative to external hydrostatic pressure. When the skirt is introduced into the base layer, it is possible to create excess pressure to reduce the actual soil stress and, therefore, reduce the soil resistance. If necessary, after installation, it is also possible to apply suction pressure through the membrane 26 to pre-compact the base soil in order to increase its rigidity.

На фиг.3 показан вид в изометрии с местным разрезом снабженного юбкой фундамента в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.FIG. 3 is a perspective, isometric view of a basement provided with a skirt in accordance with one embodiment of the invention.

На фиг.2 проиллюстрированы различные этапы установки фундамента 10. При установке снабженный юбкой фундамент 10 сначала внедряется в грунт 30 под действием силы тяжести, то есть под действием собственного веса корпуса самоподъемной буровой платформы, приложенного через отдельные опоры.Figure 2 illustrates the various stages of installation of the foundation 10. During installation, the foundation 10 equipped with the skirt is first introduced into the soil 30 by gravity, that is, by the self-weight of the body of the self-lifting drilling platform, applied through separate supports.

Этап 1. По мере продвижения фундамента 10 вниз в грунт 30 через мягкий слой 32 грунта, как показано на фиг.2(a), мягкий материал 33 в пределах периметра юбки 20 сжимается и выходит наружу в радиальном направлении, выталкиваясь через отверстия 22 верхней части юбки 20. Действие струй подмывных сопел 18 подошвы в районе подошвы 16 башмака, размягчает поток мягкого грунта 33 и упрощает его выход через отверстия 22.Step 1. As the foundation 10 moves down into the ground 30 through a soft layer of soil 32, as shown in FIG. 2 (a), the soft material 33 within the perimeter of the skirt 20 is compressed and exits in the radial direction, pushed through the holes 22 of the upper part skirts 20. The action of the jets of the jet nozzles 18 of the sole in the vicinity of the sole 16 of the shoe softens the flow of soft soil 33 and simplifies its exit through the holes 22.

Этап 2. После касания нижним краем 25 юбки слоя 34 основания грунта 30 дальнейшее погружение фундамента 10 вызывает сжатие мягкого материала 33 внутри юбки 20, дополнительно выталкивая мягкий материал 33 через отверстие 22. Смещение мягкого материала 33 внутри юбки 20 позволяет нижнему краю 25 продвигаться дальше в слой 34 основания под действием приложенной нагрузки, как показано на фиг.2(b).Stage 2. After the lower edge 25 of the skirt touches the layer 34 of the soil base 30, further immersion of the foundation 10 causes the soft material 33 to compress inside the skirt 20, further pushing the soft material 33 through the opening 22. The offset of the soft material 33 inside the skirt 20 allows the lower edge 25 to move further into the base layer 34 under the applied load, as shown in FIG. 2 (b).

Этап 3. В случае возникновения сопротивления возможно создание избыточного давления на контактных поверхностях 27, 28 юбки через мембрану 26, как показано на фиг.2(c). Целью приложения давления является снижение действительного напряжения грунта. Подобное снижение эффективного напряжения и, следовательно, фрикционного сопротивления юбки обеспечивается дальнейшее внедрение нижнего края 25 юбки в пласт 34 основания.Stage 3. In the event of resistance, it is possible to create excess pressure on the contact surfaces 27, 28 of the skirt through the membrane 26, as shown in figure 2 (c). The purpose of applying pressure is to reduce the actual stress of the soil. Such a decrease in the effective stress and, therefore, the frictional resistance of the skirt is ensured by the further introduction of the lower edge 25 of the skirt into the base layer 34.

Этап. 4. При необходимости возможно создание подмывного давления через концевые подмывные сопла 24 в районе нижнего края 25 для разрыхления прилегающего грунта и снижения сопротивления грунта до тех пор, пока нижний край 25 не достигнет требуемой глубины внедрения, как показано на фиг.2(d).Stage. 4. If necessary, it is possible to create washing pressure through the end washing nozzles 24 in the region of the lower edge 25 to loosen the adjacent soil and reduce the soil resistance until the lower edge 25 reaches the desired penetration depth, as shown in Fig. 2 (d).

Этап 5. При необходимости отверстия 22 могут перекрываться механическими средствами, такими как втулка, описанная выше, для повышения изоляции грунта 35 внутри юбки 20, как показано на фиг.2(e). Это делается для упрощения замены мягкого материала или заполнения пустот 36 на стыке между подошвой 16 башмака 12 и грунтом 34, как описано ниже.Step 5. If necessary, the openings 22 can be blocked by mechanical means, such as the sleeve described above, to increase the insulation of the soil 35 inside the skirt 20, as shown in FIG. 2 (e). This is done to simplify the replacement of soft material or fill voids 36 at the junction between the sole 16 of the shoe 12 and the ground 34, as described below.

Этап 6. Зазоры 36 между подошвой 16 фундамента, и пластом 34 основания могут заполняться высокоплотным наполнительным материалом 38, таким как песок, барит, жидкий строительный раствор и т.д., как показано на фиг.2(f). Для этой цели может использоваться подмывная магистраль подмывных сопел 18 подошвы в районе подошвы 16 фундамента или устанавливаться специальная магистраль подачи наполнителя (не показанная на чертежах). За счет заполнения зазора 38 обеспечивается более высокая жесткость фундамента, особенно при воздействии вращательных нагрузок.Step 6. The gaps 36 between the sole of the foundation 16 and the base layer 34 may be filled with high-density filler material 38, such as sand, barite, mortar, etc., as shown in FIG. 2 (f). For this purpose, the jet line of the jet nozzle 18 of the sole can be used in the area of the sole of the foundation 16 or a special filler supply line (not shown in the drawings) can be installed. By filling the gap 38 provides a higher rigidity of the foundation, especially when exposed to rotational loads.

Удаление мягкого материала под подошвой 16 фундамента через отверстия 22, выполненные в юбке 20, таким образом, гарантирует внедрение юбки в слой основания 34. Помимо увеличения эффективной несущей способности и жесткости фундамента, за счет этого сводится к минимуму осадка из-за уплотнения или сжатия любого мягкого материала при воздействии расчетной нагрузки, что также важно. Выполнение отверстий 22 в юбке 20 также исключает потребность в использовании специальных насосов или выполнении работ по подготовке грунта, что может оказаться не осуществимым или не эффективным в некоторых ситуациях или при определенном состоянии грунта.Removing soft material under the sole of the foundation 16 through the holes 22 made in the skirt 20, thus, guarantees the introduction of the skirt into the base layer 34. In addition to increasing the effective bearing capacity and rigidity of the foundation, this minimizes sludge due to compaction or compression of any soft material when exposed to the design load, which is also important. The holes 22 in the skirt 20 also eliminates the need for special pumps or soil preparation work, which may not be feasible or effective in some situations or in a certain soil condition.

Другим объектом изобретения является самоподъемная буровая платформа, содержащая рабочую платформу, множество опор и множество снабженных юбкой фундаментов, при этом у каждой опоры есть два края, один край, соединенный с рабочей платформой для обеспечения опоры, и другой край, скрепленный с одним снабженным юбкой фундаментом таким образом, что снабженные юбкой фундаменты обеспечивают фиксацию и опору для самоподъемной буровой платформы. Снабженные юбкой фундаменты были описаны выше. Самоподъемная буровая платформа по изобретению имеет увеличенную несущую способность.Another object of the invention is a self-elevating drilling platform comprising a working platform, a plurality of supports and a plurality of foundations equipped with a skirt, each support having two edges, one edge connected to the working platform to provide support, and the other edge bonded to one skirt equipped with a foundation so that the foundations equipped with a skirt provide fixation and support for a self-elevating drilling platform. Skirted foundations have been described above. The self-elevating drilling platform of the invention has increased bearing capacity.

Хотя изобретение было описано со ссылками на конкретные варианты осуществления, подразумевается, что эти варианты осуществления имеют иллюстративный характер, и что объем изобретения не является столь ограниченным. Альтернативные варианты осуществления изобретения очевидны для обычных специалистов в области техники, к которой относится изобретение. Считается, что данные альтернативные варианты осуществления находятся в пределах объема изобретения. Соответственно объем изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения и поддерживается вышеприведенным описанием.Although the invention has been described with reference to specific embodiments, it is understood that these embodiments are illustrative and that the scope of the invention is not so limited. Alternative embodiments of the invention are obvious to ordinary specialists in the field of technology to which the invention relates. It is believed that these alternative embodiments are within the scope of the invention. Accordingly, the scope of the invention is determined by the attached claims and is supported by the above description.

Claims (25)

1. Снабженный юбкой фундамент, предназначенный для установки на морское дно с достаточно мягким материалом над пластом основания, содержащий:
башмачную опору, имеющую верхнюю часть и подошву, при этом верхняя часть и подошва соединены по периметру и образуют внешнюю кромку, причем верхняя часть и подошва имеют плоскую или коническую конфигурацию, при этом верхняя часть поддерживает одну опору самоподъемной буровой платформы, а подошва имеет плоское основание или нисходящий уклон; и
юбку, имеющую верхний край, который связан как неотъемлемая часть с башмачной опорой и выступает вниз, окружая подошву, и нижний край для внедрения в морское дно, при этом юбка имеет множество окружных отверстий, примыкающих к подошве башмачной опоры и расположенных в пределах верхней половины высоты юбки, причем конфигурация отверстий обеспечивает выход мягкого материала из внутреннего пространства, определяемого юбкой и подошвой, при погружении фундамента в морское дно;
при этом мягкий материал не захватывается внутрь снабженного юбкой фундамента, и снабженный юбкой фундамент выполнен с возможностью внедрения в пласт основания на эффективную глубину.
1. Skirt-equipped foundation intended for installation on the seabed with sufficiently soft material above the base layer, containing:
a shoe bearing having an upper part and a sole, the upper part and the sole being connected around the perimeter and form an outer edge, the upper part and the sole having a flat or conical configuration, while the upper part supports one support of a self-elevating drilling platform, and the sole has a flat base or downward slope; and
a skirt having an upper edge that is connected as an integral part to the shoe support and protrudes downward, surrounding the sole, and a lower edge for penetration into the seabed, while the skirt has many circumferential holes adjacent to the sole of the shoe support and located within the upper half of the height skirts, and the configuration of the holes ensures the release of soft material from the inner space defined by the skirt and the sole when the foundation is immersed in the seabed;
however, the soft material is not trapped inside the foundation equipped with the skirt, and the foundation equipped with the skirt is configured to be embedded in the base layer to an effective depth.
2. Снабженный юбкой фундамент по п.1, в котором в центре подошвы имеется наконечник или конус большой крутизны для упрощения внедрения в морское дно.2. The skirt-equipped foundation of claim 1, wherein the center of the sole has a tip or cone of great steepness to facilitate incorporation into the seabed. 3. Снабженный юбкой фундамент по п.1, в котором юбка содержит множество разнесенных и вертикально расположенных балок; при этом между вертикально расположенными балками имеется одно или несколько отверстий.3. The skirt-equipped foundation of claim 1, wherein the skirt comprises a plurality of spaced and vertically spaced beams; however, between the vertically arranged beams there is one or more holes. 4. Снабженный юбкой фундамент по п.1, в котором конфигурация отверстий обеспечивает возможность их перекрытия при помощи средства перекрытия.4. The skirt-equipped foundation of claim 1, wherein the configuration of the holes allows them to be overlapped by means of an overlap. 5. Снабженный юбкой фундамент по п.4, в котором средством перекрытия отверстий является втулка, при этом втулка установлена на внешней кромке для перекрытия отверстий.5. The skirt equipped foundation according to claim 4, wherein the sleeve is a means for overlapping the holes, wherein the sleeve is mounted on an outer edge to overlap the holes. 6. Снабженный юбкой фундамент по п.5, в котором втулка является управляемой с помощью системы фиксирующих штифтов; так что при эксплуатации втулка удерживается в положении, гарантирующем, что отверстия остаются открытыми для выхода через них мягкого материала, а после достижения фундаментом требуемой глубины система фиксирующих штифтов имеет возможность размыкания, освобождая втулку для спуска последней под действием ее собственного веса или при помощи механического средства для перекрытия отверстий.6. Skirt-equipped foundation according to claim 5, in which the sleeve is controllable using a system of fixing pins; so that during operation, the sleeve is held in a position that ensures that the holes remain open for soft material to exit through them, and after the foundation reaches the required depth, the locking pin system has the ability to open, releasing the sleeve to lower the latter by its own weight or by mechanical means for overlapping holes. 7. Снабженный юбкой фундамент по п.1, дополнительно содержащий множество подмывных сопел подошвы, расположенных под подошвой башмачной опоры, при этом подмывные сопла подошвы предпочтительно распределены равномерно и установлены таким образом, что сопла направлены параллельно плоскому основанию или нисходящему уклону подошвы.7. The skirt-equipped foundation according to claim 1, further comprising a plurality of outsole washing nozzles located under the sole of the shoe support, wherein the outsole washing nozzles are preferably evenly distributed and set so that the nozzles are directed parallel to the flat base or the downward slope of the sole. 8. Снабженный юбкой фундамент по п.1, дополнительно содержащий внутренние кронштейны для повышения жесткости соединения юбки с подошвой.8. The skirt-equipped foundation according to claim 1, further comprising internal brackets to increase the stiffness of the connection of the skirt with the sole. 9. Снабженный юбкой фундамент по п.8, в котором внутренние кронштейны представляют собой множество радиальных панелей, соединяющих юбку и подошву, при этом множество радиальных панелей предпочтительно равномерно распределено по периметру юбки, разделяя таким образом внутреннее пространство, определяемое юбкой и подошвой, на множество радиальных отсеков.9. The skirt-equipped foundation of claim 8, wherein the inner brackets are a plurality of radial panels connecting the skirt and the sole, wherein the plurality of radial panels are preferably evenly distributed around the skirt, thereby dividing the interior defined by the skirt and the sole into a plurality radial compartments. 10. Снабженный юбкой фундамент по п.1, дополнительно содержащий множество концевых подмывных сопел юбки, расположенных по периметру нижнего края юбки; таким образом, что подмыв, обеспечиваемый концевыми подмывными соплами юбки, обеспечивает разрыхление примыкающего грунта и, таким образом, уменьшение сопротивления грунта дальнейшему внедрению.10. The skirt-equipped foundation according to claim 1, further comprising a plurality of end jet skirt nozzles located along the perimeter of the lower edge of the skirt; in such a way that the washing provided by the end washing nozzles of the skirt provides loosening of the adjacent soil and, thus, a decrease in soil resistance to further penetration. 11. Снабженный юбкой фундамент по п.1, дополнительно содержащий мембрану, прикрепленную на внешней, или на внутренней, или на обеих сторонах юбки для упрощения полного внедрения юбки в пласт основания, при этом мембрана соединена со специальной магистралью давления и выполняет функцию контактной поверхности для приложения к грунту положительного или отрицательного избыточного давления по отношению к гидростатическому давлению окружающей среды.11. The skirt-equipped foundation according to claim 1, further comprising a membrane attached to the outer, or inner, or both sides of the skirt to simplify the complete introduction of the skirt into the base layer, the membrane being connected to a special pressure line and acting as a contact surface for application to the soil of positive or negative overpressure in relation to the hydrostatic pressure of the environment. 12. Самоподъемная буровая платформа, содержащая рабочую платформу, множество опор и множество снабженных юбкой фундаментов, при этом каждая опора имеет два конца, один из которых соединен с рабочей платформой для обеспечения опоры, а другой - с одним снабженным юбкой фундаментом таким образом, что снабженные юбкой фундаменты обеспечивают фиксацию и поддержку самоподъемной буровой платформы;
при этом снабженный юбкой фундамент, предназначенный для установки на морское дно с достаточно мягким материалом над пластом основания, содержит:
башмачную опору, имеющую верхнюю часть и подошву, при этом верхняя часть и подошва соединены по периметру и образуют внешнюю кромку, причем верхняя часть и подошва имеют плоскую или коническую конфигурацию, при этом верхняя часть поддерживает одну опору самоподъемной буровой платформы, а подошва имеет плоское основание или нисходящий уклон; и
юбку, имеющую верхний край, который связан как неотъемлемая часть с башмачной опорой и выступает вниз, окружая подошву, и нижний край для внедрения в морское дно, при этом юбка имеет множество окружных отверстий, примыкающих к подошве башмачной опоры и расположенных в пределах верхней половины высоты юбки, причем конфигурация отверстий обеспечивает выход мягкого материала из внутреннего пространства, определяемого юбкой и подошвой, при погружении фундамента в морское дно;
так что мягкий материал не захватывается внутрь снабженного юбкой фундамента, и снабженный юбкой фундамент выполнен с возможностью внедрения в пласт основания на эффективную глубину.
12. A self-elevating drilling platform containing a working platform, a plurality of supports and a plurality of foundations equipped with a skirt, each support having two ends, one of which is connected to the working platform to provide support, and the other with one foundation equipped with a skirt so that foundation skirts provide fixation and support of a self-elevating drilling platform;
while the foundation, equipped with a skirt, intended for installation on the seabed with a sufficiently soft material above the base layer, contains:
a shoe bearing having an upper part and a sole, the upper part and the sole being connected around the perimeter and form an outer edge, the upper part and the sole having a flat or conical configuration, while the upper part supports one support of a self-elevating drilling platform, and the sole has a flat base or downward slope; and
a skirt having an upper edge that is connected as an integral part to the shoe support and protrudes downward, surrounding the sole, and a lower edge for penetration into the seabed, while the skirt has many circumferential holes adjacent to the sole of the shoe support and located within the upper half of the height skirts, and the configuration of the holes ensures the release of soft material from the inner space defined by the skirt and the sole when the foundation is immersed in the seabed;
so that the soft material is not trapped inside the base provided with the skirt, and the base equipped with the skirt is configured to penetrate into the base layer to an effective depth.
13. Самоподъемная буровая платформа по п.12, в которой в центре подошвы имеется наконечник или конус большой крутизны для упрощения внедрения в морское дно.13. The self-elevating drilling platform of claim 12, wherein the center of the sole has a tip or cone of great steepness to facilitate insertion into the seabed. 14. Самоподъемная буровая платформа по п.12, в которой юбка содержит множество разнесенных и вертикально расположенных балок; при этом между вертикально расположенными балками имеется одно или несколько отверстий.14. The self-elevating drilling platform of claim 12, wherein the skirt comprises a plurality of spaced and vertically spaced beams; however, between the vertically arranged beams there is one or more holes. 15. Самоподъемная буровая платформа по п.12, в которой конфигурация отверстий обеспечивает возможность их перекрытия при помощи средства перекрытия.15. Self-elevating drilling platform according to item 12, in which the configuration of the holes allows them to overlap using the overlap. 16. Самоподъемная буровая платформа по п.15, в которой средством перекрытия отверстий является втулка, при этом втулка установлена на внешней кромке для перекрытия отверстий.16. The self-elevating drilling platform according to claim 15, wherein the means for blocking the holes is a sleeve, wherein the sleeve is mounted on an outer edge to cover the holes. 17. Самоподъемная буровая платформа по п.16, в которой втулка является управляемой с помощью системы фиксирующих штифтов; так что при эксплуатации втулка удерживается в положении, гарантирующем, что отверстия остаются открытыми для выхода через них мягкого материала, а после достижения фундаментом требуемой глубины система фиксирующих штифтов имеет возможность размыкания, освобождая втулку для спуска последней под действием ее собственного веса или при помощи механического средства для перекрытия отверстий.17. Self-elevating drilling platform according to clause 16, in which the sleeve is controllable using a system of locking pins; so that during operation, the sleeve is held in a position that ensures that the holes remain open for soft material to exit through them, and after the foundation reaches the required depth, the locking pin system has the ability to open, releasing the sleeve to lower the latter by its own weight or by mechanical means for overlapping holes. 18. Самоподъемная буровая платформа по п.12, дополнительно содержащая множество подмывных сопел подошвы, расположенных под подошвой башмачной опоры, при этом подмывные сопла подошвы предпочтительно распределены равномерно и установлены таким образом, что сопла направлены параллельно плоскому основанию или нисходящему уклону подошвы.18. The self-elevating drilling platform according to claim 12, further comprising a plurality of outsole washing nozzles located under the sole of the shoe support, wherein the outsole washing nozzles are preferably evenly distributed and installed so that the nozzles are directed parallel to the flat base or the downward slope of the sole. 19. Самоподъемная буровая платформа по п.12, дополнительно содержащая внутренние кронштейны для повышения жесткости соединения юбки с подошвой.19. The self-lifting drilling platform according to claim 12, further comprising internal brackets to increase the rigidity of the skirt to the sole. 20. Самоподъемная буровая платформа по п.19, в которой внутренние кронштейны представляют собой множество радиальных панелей, соединяющих юбку и подошву, при этом множество радиальных панелей предпочтительно равномерно распределено по периметру, разделяя таким образом внутреннее пространство, определяемое юбкой и подошвой, на множество радиальных отсеков.20. The self-lifting drilling platform according to claim 19, in which the inner brackets are a plurality of radial panels connecting the skirt and the sole, while the plurality of radial panels are preferably evenly distributed around the perimeter, thereby dividing the inner space defined by the skirt and the sole into a plurality of radial compartments. 21. Самоподъемная буровая платформа по п.12, дополнительно содержащая множество концевых подмывных сопел юбки, расположенных по периметру нижнего края юбки; таким образом, что подмыв, обеспечиваемый концевыми подмывными соплами юбки, обеспечивает разрыхление примыкающего грунта и, следовательно, уменьшение сопротивления грунта дальнейшему внедрению.21. The self-elevating drilling platform according to claim 12, further comprising a plurality of end washout nozzles of the skirt located along the perimeter of the lower edge of the skirt; so that the washing provided by the end washing nozzles of the skirt provides loosening of the adjacent soil and, consequently, a decrease in soil resistance to further penetration. 22. Самоподъемная буровая платформа по п.12, дополнительно содержащая мембрану, прикрепленную на внешней, или на внутренней, или на обеих сторонах юбки для упрощения полного внедрения юбки в пласт основания, при этом мембрана соединена со специальной магистралью давления и выполняет функцию контактной поверхности для приложения к грунту положительного или отрицательного избыточного давления по отношению к гидростатическому давлению окружающей среды.22. The self-elevating drilling platform according to claim 12, further comprising a membrane attached to the outer, or inner, or both sides of the skirt to facilitate the full penetration of the skirt into the base layer, the membrane being connected to a special pressure line and acting as a contact surface for application to the soil of positive or negative overpressure in relation to the hydrostatic pressure of the environment. 23. Способ установки снабженного юбкой фундамента, предназначенного для установки на морское дно с достаточно мягким материалом над пластом основания, при этом снабженный юбкой фундамент содержит башмачную опору, имеющую верхнюю часть и подошву, причем верхняя часть и подошва связаны по периметру и образуют внешнюю кромку, при этом верхняя часть и подошва имеют плоскую или коническую конфигурацию, причем верхняя часть поддерживает опору самоподъемной буровой платформы, а подошва имеет плоское днище или направленный вниз уклон; и юбку, имеющую верхний край, который связан как неотъемлемая часть с башмачной опорой и выступает вниз, окружая подошву, и нижний край для внедрения в морское дно, при этом юбка имеет множество окружных отверстий, примыкающих к подошве башмачной опоры и расположенных в пределах верхней половины высоты юбки, причем конфигурация отверстий обеспечивает выход мягкого материала из внутреннего объема, образуемого юбкой и подошвой при погружении фундамента в морское дно; так что мягкий материал не захватывается внутрь снабженного юбкой фундамента, и снабженный юбкой фундамент выполнен с возможностью внедрения в пласт основания на эффективную глубину; при этом способ содержит:
спуск фундамента в мягкий материал на морском дне; и
упрощение выхода мягкого материала из внутреннего пространства, определяемого юбкой и подошвой, через множество окружных отверстий;
таким образом повышение несущей способности фундамента.
23. The method of installation equipped with a skirt foundation, designed for installation on the seabed with a sufficiently soft material above the base layer, while equipped with a skirt foundation contains a shoe support having an upper part and a sole, the upper part and the sole connected around the perimeter and form an outer edge, while the upper part and the sole have a flat or conical configuration, the upper part supporting the support of a self-elevating drilling platform, and the sole has a flat bottom or downward slope; and a skirt having an upper edge that is connected as an integral part to the shoe support and protrudes downward, surrounding the sole, and a lower edge for penetration into the seabed, while the skirt has many circumferential holes adjacent to the sole of the shoe support and located within the upper half the height of the skirt, and the configuration of the holes ensures the release of soft material from the internal volume formed by the skirt and sole when the foundation is immersed in the seabed; so that the soft material is not trapped inside the foundation equipped with the skirt, and the foundation equipped with the skirt is configured to penetrate into the base layer to an effective depth; wherein the method contains:
descent of the foundation into soft material on the seabed; and
simplifying the exit of soft material from the inner space defined by the skirt and the sole through many circumferential openings;
thus increasing the bearing capacity of the foundation.
24. Способ по п.23, дополнительно содержащий установку подмывных сопел подошвы под подошву башмачной опоры, так что водная струя из подмывных сопел способствует выходу мягкого материала через отверстия.24. The method according to item 23, additionally containing the installation of jet nozzles of the sole under the sole of the shoe support, so that the water jet from the jet nozzles facilitates the release of soft material through the holes. 25. Способ по п.23, дополнительно содержащий установку концевых подмывных сопел юбки около нижнего края юбки, так что водная струя концевых подмывных сопел снижает сопротивление грунта и способствует внедрению юбки. 25. The method according to item 23, further comprising installing the end of the jet nozzle of the skirt near the lower edge of the skirt, so that the water jet of the end of the jet nozzle reduces soil resistance and promotes the introduction of the skirt.
RU2013145063/13A 2011-03-09 2012-03-07 Foundation equipped with skirt for introduction into soft material RU2574666C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SG201101762-1 2011-03-09
SG201101762 2011-03-09
PCT/SG2012/000075 WO2012121674A1 (en) 2011-03-09 2012-03-07 Skirted foundation for penetrating soft material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013145063A RU2013145063A (en) 2015-04-20
RU2574666C2 true RU2574666C2 (en) 2016-02-10

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2335133A5 (en) * 1973-03-05 1977-07-08 Sea Tank Co FOUNDATION PROCESS AND DEVICE BY DEPRESSION IN AQUATIC SITE
US4761096A (en) * 1987-02-24 1988-08-02 Lin Sheng S Universal footing with jetting system
GB2277547A (en) * 1993-04-29 1994-11-02 Kvaerner Earl & Wright Foundation with downwardly extending skirt

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2335133A5 (en) * 1973-03-05 1977-07-08 Sea Tank Co FOUNDATION PROCESS AND DEVICE BY DEPRESSION IN AQUATIC SITE
US4761096A (en) * 1987-02-24 1988-08-02 Lin Sheng S Universal footing with jetting system
GB2277547A (en) * 1993-04-29 1994-11-02 Kvaerner Earl & Wright Foundation with downwardly extending skirt

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2828079C (en) Skirted foundation for penetrating soft material
US8025463B2 (en) Offshore foundation system with integral elements for preloading and extracting
US9567720B2 (en) Offshore platform for a marine environment
US3911687A (en) Foundation method for caissons
US9371625B2 (en) Modified spudcan with optimal peripheral skirt for enhanced performance of jackup operations
JP6264776B2 (en) Suction structure
JP7381490B2 (en) basics of structure
NO862200L (en) SUBSTANCE FOUNDATION ELEMENTS AND APPLICATION OF THIS.
EP2864550B1 (en) Foundation structure
US4266887A (en) Self-elevating fixed platform
EP2925936B1 (en) Double top suction pile and suction pile foundation
EP4060121A1 (en) Subsea foundations
EP0039590A2 (en) Offshore platform and method of constructing, erecting and dismantling same
WO2011023745A1 (en) Method of installation of large diameter piles
RU2574666C2 (en) Foundation equipped with skirt for introduction into soft material
JP2004190374A (en) Soft ground improving method and soft ground improving unit
CN106544995A (en) Sleeve drilling spud-can
KR200381345Y1 (en) Device of Bridge Pier Mould Construction
Cirión et al. Displacement rigid inclusions
EP3132093B1 (en) Modified spudcan with optimal peripheral skirt for enhanced performance of jackup operations
KR20190031867A (en) Suction foundation using rubber plate and offshare structure using thereof
WO2015126237A1 (en) Offshore support structure and methods of installation
JP3054731B2 (en) Apparatus and method for enhancing support of structural foundation
JP2021152316A (en) Slope reinforcement structure and slope structure
NO331303B1 (en) Movable chassis for offshore gravity platform and method for installing the mobile chassis.