SY∕T 7064.4-2018标准规范下载简介

SY∕T 7064.4-2018 石油天然气工业海洋结构物特殊要求 第4部分：岩土工程及基础设计简介：

"SY/T 7064.4-2018 石油天然气工业海洋结构物特殊要求 第4部分：岩土工程及基础设计"是中国石油天然气行业标准中的一项，它主要针对在海洋环境中建设石油天然气工业设施时，对岩土工程和基础设计提出的具体要求和规定。这份标准的出台，旨在确保海洋结构物的安全、稳定和持久，防范因地质条件不良或设计不合理导致的工程事故。

这份标准的内容可能包括以下几个方面：

1. 海洋结构物的地质勘察要求：对海洋地质环境进行详细调查，包括地质结构、土层特性、地下水状况等，为设计提供准确的地质资料。

2. 基础设计原则和方法：根据勘察结果，选择合适的基础形式（如桩基、沉箱、重力式基础等），并进行承载力计算、变形分析等，确保基础的稳定性。

3. 防止海洋环境影响的设计：考虑海洋环境的特殊性，如海水侵蚀、海洋生物附着、地震海啸等，提出相应的防护设计。

4. 施工要求：规定施工过程中的技术要求和质量控制措施，以保证设计意图的实现。

5. 安全与环保：强调在设计中应考虑结构物的运行安全，以及对海洋环境的影响，实现工程的可持续发展。

这份标准为石油天然气工业中的海洋工程设计提供了重要的技术依据，对提高海洋结构物的设计水平和工程质量具有重要意义。

SY∕T 7064.4-2018 石油天然气工业海洋结构物特殊要求 第4部分：岩土工程及基础设计部分内容预览：

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（12）进行设计时宜注意选择一个适当的（代表性的）G值。任何假定应明确阐述。

7.8.3长期位移（主要沉隆）

TB／T 3275-2018标准下载在竖向荷载作用下土层的竖向沉降可用公式（13）进行估算：

式中： u—竖向沉降； h——土层厚度； e。——土体的初始孔隙比； C一一考虑的荷载范围内的压缩指数； 9。——初始有效垂向应力； △q一附加有效垂向应力。 竖向应力随深度衰减。对于薄土层，可以采用该土层中点处的应力进行计算；厚的均质土层宜分 内细层计算；当地基包括多重土层时，则总沉降量可以简单取每层土的沉降量之和。土的压缩特性可 由适当的固结试验确定。

7.8.4长期位移（二次沉隆

7.8.5长期位移（局部的）

间，由次固结（变）引起的附加位移可能也需要

从长远看，由于油和气开采而引起的海底整体降低可能产生附加沉降，在设计中对沉降的考虑！ 3.7。这部分沉降是相对于海面（不是海底）的，该效应对临时基础不明显。

7.9浅基础在环境作用下的响应

海底基础会受到来自流、浪、冰、风和地震等环境荷载的作用，此外，还会受到温度荷载的影 响。应考虑这些荷载对基础的结构响应和基础自身完整性的影响。 在某些情况下可以将环境荷载视为准静态荷载，可采用7.8所述的计算方法进行评估，这对于类 以流荷载的荷载尤为适合。但对于其他循环往复荷载需要进行更详细的分析。例如，海上结构在循环 皮浪荷载作用下，可能会导致基础产生较大的平均和循环位移，以及在循环荷载作用下的体积应变。 当基础设计需要这样的分析时应寻求专家的建议

应采取积极的措施来避免结构基座底面和基座附近土体的水力冲刷和侵蚀。类似措施有： 将裙板贯穿易冲刷土层而进入耐冲刷主层，或达到足够深度以避免冲刷的不利影响； 在基础边缘布置冲刷防护装置。 为评估基础周围海床的冲刷可能性，需要进行沉积物的运移研究

基础设计宜能够避免由于环境荷载作用或基础安装过程中及之后操作引起的土体内过大的水力

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在基础下部的裙板隔舱内施加负压（相对于周围的静水压）可有助于将基础裙板贯人到海床中 在这种情况下，应对安装程序进行计划以避免对土体的破坏，包括土塞举升、侵蚀和管涌。如果需要 移除，则宜对移除过程中所产生的应力进行分析，确保移除能够顺利完成

7.12带有海床贯入裙板的浅基础

许多情况下，贯入海床的裙板能够改善浅基础的在位性能。如果基础的面积较大，还要在裙板内 部布置隔板。在多数情况下裙板的存在有如下功能： a）提高基础对倾覆力矩、承载力、滑移荷载和扭转荷载的抗力。 b）减小垂向和水平向的位移和转角。 c）提高基础的抗冲刷能力。 除了评估基础的在位稳定性以外，还宜对安装进行分析，确保裙板能充分贯入到其在海床中的预 定深度。进行承载力评估时，如果可以证明控制的破坏模式不会发生在裙板隔舱内，基础底面和埋置 深度可取裙板的贯入深度。 在进行抗滑移评估时，基础横向抗力得益于裙板端部大于海床面处的土体强度（suo）。基础的 横向抗力也来自裙板端部以上结构正向的横向阻力（主动和被动）土压力和侧面的摩阻力。进一步 的讨论见附录A。须确保裙板内部构造（带裙板基础的土塞）不会导致总体承载力的降低，同时应 注意安装扰动或其他土质条件可能降低裙板端部以上部位的承载力（如裙板主动侧可能会产生土体张 力裂缝）。 此外，裙板有利于保持土体中产生的负孔隙水压力，能够显著改善浅基础下方短时间内的抗张力 相对于周围的水压力）能力。在设计中通常认为持续数秒的波浪产生的循环张应力（相对于周围水 压力）是可接受的，低渗透黏土中带裙板基础可经受更长时间的张应力作用。对于一个给定设计，要 表明它可以承受张应力，应由专业的岩土工程师进行具体分析。土体抵抗张应力的能力已在7.3中做 了深入的讨论。 当基础受到的荷载作用面不在裙板端部时，宜将该荷载转换到裙板端部，并在该平面内进行稳定 性分析。附录A中提供了更多的指导意见

7.13不带海床贯入裙板的浅基础

对于持续放置在海床面上的不带海床贯入裙板浅基础，需要特别分析，无其应对基础和海底之 去接触的后果进行评估

这里考虑的浅基础通常通过安装船放置在海床上。船舶运动特性引起的升沉运动和环境边界条件 会在着地过程中对结构物的造成冲撞影响，该影响通常是通过限制天气条件、精心策划及良好受控的 安装操作进行控制。以往的经验表明许多小的结构物容易在安装过程中会遭受损坏，这主要发生在软 土条件下。许多类似事故可通过以下建议来避免： a）在受控条件下进行安装，通过采用升沉补偿装置和较小的下降速度接近海底（<0.2m/s)，则 不需要额外的安全余量。 b）如果在没有任何速度控制情况下进行安装（没有升沉补偿），会发生过大的贯入位移，宜对附 加贯入引起的后果进行评估。附录A中提供了更多的指导意见。

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7.15.2海床表面基础

当竖向承载力由7.4至7.6中的公式确定，纯滑动条件下最大的水平荷载宜根据公式（14）和公 式（15）确定。 a）不排水情况：

式中： H一一不排水条件下作用在基底处导致基础失稳的最大总水平荷载； 一基础底面处的抗剪强度。 h）排水情况

H一一排水条件下作用在基底处导致基础失稳的最大总水平荷载； Q一一相关荷载条件下的实际竖向荷载。 在公式（14）和公式（15）中，假定沿基础和土体接触面的全部土体阻力均能动员（例如，假定 土体没有裂缝）。应按照具体情况具体分析的原则进行评估。 对于排水条件，采用土体与结构之间不同界面的外摩擦角（）更为适合。此外，当砂土中的基 础底面邻近下方存在低渗透性软弱薄层时，可对沿该层面的滑移稳定性进行评估。 对于不排水情况，采用土体附着系数对基础底面的不排水抗剪强度进行折减较为适合。虽然在大 部分土体中都会发生预期的不排水响应，但还应适当考虑基础底板和土体之间的排水通道。此外，宜 考虑在黏土内沿着砂土夹层发生滑移的可能性。

需要考虑扭转稳定性，若扭转荷载较大则应进行额外的分析。 扭转荷载会降低浅基础的整体承载力，扭转荷载同样会降低浅基础的抗滑能力。考虑扭转荷载的 修正系数在7.4至7.6中的承载力计算方法或7.15中的纯滑动稳定性评估中没有提供，需要考虑时应 寻求专家的建议。 进行现场勘察或数据解释时宜适当考虑可能出现的软弱土层，在扭转稳定性评估中，沿着这些土 层更易发生破坏。

8.1桩的轴向受压承载力

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的轴向抗拔承载力见8.2。 的承载力通常采用8.1.2中描述的简化计算来确定，该中使用的参数可根据8.1.3至 8.1.5确定。这种简化已在海上工程实践中发展并应用了很多年，代表了当前的行业标准。然而， 该没有提供桩基轴向位移的任何信息，而桩基轴向位移对于使用要求非常重要，尤其是对那些 在非极端条件下远低于设计荷载的永久荷载、可变荷载和操作环境荷载作用产生的位移。旨在满足 使用要求的桩基轴向特性被称为桩的轴向性能，并在8.3中进行了探讨。用于确定桩基性能的方法在 A.8.6.2和A.8.6.3进行了描述。 8.1.2中的桩基承载力简化是基于（准）静态和单纯的轴向荷载应用建立的，无法反映现场 条件下桩土相互作用的复杂情况。为提高对局限性的理解并帮助对其结果进行工程判断，通过桩 基性能调查有助于对实际情况进行深人了解（桩的轴向性能见8.3）。 动员的桩土之间轴向剪力传递与桩身局部位移的关系，以及动员的端承力与桩端位移的关系，可 通过8.4确定。

A.8.6.2和A.8.6.3进行了描述

8.1.2桩的轴向极限承载力

桩的轴向极限承载力，包括扩口桩，Q.应由公式

CJ∕T 230-2006 城市客车缓速器制动性能要求与试验方法Q=Qre+Q,=f(2)A +A

式中： Qr.。一抗压状态下桩的侧向摩擦承载力，单位为千牛（kN）； Qp一端部承载力，单位为千牛（kN）； f（z）一一单位侧摩阻力，单位为千帕（kPa）； A一桩侧面积； q——桩端单位承载力，单位为千帕（kPa)； A,—桩端总面积； Z——初始海床面以下深度。 对于端部开口管桩，桩端总的承载力O不应超过内部土塞与桩端圆环上的端部承载力之和。在 计算桩所受压设计荷载时，应考虑桩重。 在确定桩的承载力时，应考虑桩土之间的相对变形及桩一土系统的压缩性。在某些情况下，有必 要更确切地考虑桩的轴向性能对桩承载力的影响。关于这些影响的进一步讨论见8.3和A.8.3。 宜根据以往的经验确定基础形式，这些经验已经被证明在相似的桩尺寸和所用的安装设备条件下 可以进行连续的、实用的和经济的基础安装。在安装过程中，由于达不到设计要求而采取其他合理的 补救措施时，宜在建造前进行研究并做出决定。 对于扩口桩，桩截面的侧摩阻力宜按8.1和8.2中数值选取。在侧摩阻力Q，。的计算时，宜取钟 形上表面和钟形部位以上一定距离桩体的侧摩阻力值的折减值。如果钻导向孔，则其端部支撑面积宜 取为钟形的计算总支撑面积的折减值。

8.1.3黏性土中的桩侧摩阻力和端部承载力

黏性土中的桩侧摩阻力和端部承载力有多种计算方法。下述的方法已经发展并应用多年，是目前 的行业标准。然而，在其应用过程中应注意，除了公式中包含的变量外还有很多变量会影响桩的承载 力。关于这方面的讨论见A.8.1.3。对于黏性土中的管桩，深度z处的单位侧摩阻力f（z）【单位为千 帕（kPa）1.可用公式（17）计算：

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公式（18）中在深度z处，V按公式（19）计算

T∕CADBM 17-2019 微粒吸声板1(O)=αs ..............................