导管架平台在海上石油与天然气开发的过程中具有重大作用。桩基结构作为支撑平台整个重量并承受环境载荷的最终受体,计算其合理的嵌固深度对于平台的安全稳定具有重要意义。嵌固深度也称嵌固点,与诸多因素有关,以往只给出6倍桩径嵌固深度的经验数值,随着工程与理论科研的深入,人们发现该深度在各个参量变化,尤其是粘土层较厚时不十分适用。因此本文力图研究在粘土层较厚时,不同条件下的导管架平台嵌固深度,并力图得到嵌固深度随之变化的对应关系,以期对以后可能遇到的工程实际有一定借鉴意义。文章使用Ansys有限元软件,通过数值模拟的方法,建立经典的四桩腿导管架平台模型。考虑到桩土相互作用,模型采用winkler地基梁模型,实际将桩周土体视为一个个独立的互不影响的弹簧。以经过API规范修正过的P-Y方法确立弹簧的刚度系数,可以最为准确有效地模拟桩—土相互作用的情况,反映桩-土的特征。在粘土层深厚的条件下,文章通过桩管直径D,粘土层厚度h和粘土粘聚力C三个参量的变化,分析他们对嵌固点深度的影响,并引入无量纲N=/直观表述嵌固深度。找到合理的N与桩径D、粘聚力C、粘土层厚度h的关系,用曲线拟合定量化D、C与N的关系,并对h对嵌固深度的影响做了定性说明,以期对工程实际或今后科研有所帮助。计算结果表明:当h>时,N只与D、C有关,且有如下结论:1:对同一D,N与C呈负相关关系,因为随着C值增加,土体侧向承载力提高,故桩腿更不易发生变形。N与C值近似满足线性关系。2:对同一C,N值随D的增大而减小,因为随着桩径D的增加,桩腿更不易发生侧向挠动,故嵌固点更浅。N与D可以用幂函数高度拟合。3:综合考虑D,C,则发现N与D、C均呈负相关关系,可以拟合为N=(-0.072C+9.5)-0.5。当h<时,N与D、C、h均有关,与D、C呈负相关关系,与h呈正相关关系。