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1、 正 本东方区域气田开发可研、ODP-不同类型自升式钻井平台插桩预测及适应性研究项目投 标 书（技术部分）招标书编号：CNOOCRC(LTD)-2013-KFGC-010投标单位：北京石大科胜石油科技有限公司2015年5月12日目 录1. 项目概述11.1 项目名称11.2 项目介绍12. 委托内容与技术要求12.1 委托内容12.2 技术要求13. 设计依据34. 提交文件及要求35. 项目组织机构46. 主要参加人员57. 项目实施方案67.1 项目实施思路67.2 桩腿入泥深度计算方法87.2.1 钻井平台桩腿入泥深度计算方法87.2.2 不带桩靴的桩腿插入深度计算177.2.3 其它计
2、算公式207.3 刺穿危险性分析217.3.1 桩腿基础刺穿机理217.3.2 桩腿基础刺穿危险性分析方法227.4 自升式钻井平台拔桩阻力计算247.4.1 带桩靴的桩腿上拔力计算257.4.2 不带桩靴的桩腿上拔阻力计算267.5 平台插桩数值模拟267.5.1 平台桩腿插入海底土过程有限元分析思路267.5.2 某油田海洋石油941平台插桩数值模拟实例277.6 自升式钻井平台桩腿压载程序优化317.7 项目实施使用软件328. 项目实施试验平台338.1 实验功能338.2 实验装置349. 项目实施计划4010. 项目实施进度4211. 项目成果提交4312. 异议与建议4413.
3、项目质量控制及模型对比4413.1 完成项目的质量控制4413.2 项目各计算模型间的对比4414. 实验条件4814.1 深水模拟实验装置4814.2 海洋结构物与海底土相互作用研究实验装置4915. 相关项目介绍5015.1 相关项目业绩5015.2 前期相关项目实例5215.2.1 自升式钻井船插桩预测5215.2.2 自升式钻井船插桩预测校核结果5815.2.3 东海海域自升式钻井平台插桩项目5915.2.4 南海东部自升式钻井平台插桩项目6015.2.5 南海西部自升式钻井平台插桩项目6215.3 自升式钻井平台抗风浪流反力计算6316. 主要知识产权及技术秘密6917. 主要技术评
4、价证明7218. 自升式钻井平台插拔桩校核技术应用及经济效益证明7419. 投标方项目联系方式7820. 专业资质认证与证书791. 项目概述1.1 项目名称东方区域气田开发可研、ODP-不同类型自升式钻井平台插桩预测及适应性研究。1.2 项目介绍中海油研究总院拟对东方区域不同类型自升式钻井平台插桩预测及适应性进行研究，需要研究自升式钻井平台在该区域进行钻井作业的安全与适用性，自升式钻井平台的插桩和拔桩过程是钻井船在漂浮状态和海底支撑状态之间转换的过程，对于平台的作业性能和安全性十分重要，而插拔桩分析又与作业区域的地质条件密切相关，需要丰富的实践经验。2. 委托内容与技术要求东方区域气田开发可
5、研、ODP-不同类型自升式钻井平台插桩预测及适应性研究的工作内容包括：2.1 委托内容1) 根据东方区域浅层地质调查情况，计算分析不同区域土质承载力。2) 根据东方区域海底土承载力纵向分布规律，计算中海油不同类型（重点是HY94、93系列NH4以及满足该区域钻井能力要求的其他可能资源）自升式钻井平台插桩深度预测。3) 中海油不同类型（重点是HY94、93系列NH4以及满足该区域钻井能力要求的其他可能资源）自升式钻井平台穿刺风险分析。4) 中海油不同类型（重点是HY94、93系列NH4以及满足该区域钻井能力要求的其他可能资源）自升式钻井平台拔桩阻力预测。2.2 技术要求1) 承包商应具有海上自升
6、式钻井平台桩腿插入设计资质以及在相关水深作业的钻井平台桩腿插入设计的业绩，同时，桩腿插入计算结果应与实际结果误差小于10%。2) 东方区域（东方1-1气田、东方13-2气田、东方29-1气田）不同深度的海底土承载力研究要求最少完成但不限于以下研究内容： 对区域海底土力学性质分析。 根据土质调查资料，通过理论分析计算，复核各海底土层的极限承载力，校正浅层海底土承载力随深度的变化曲线。3) 海油不同类型（重点是HY94、93系列NH4以及满足该区域钻井能力要求的其他可能资源）自升式钻井平台桩腿插入深度及拔桩阻力研究要求最少完成但不限于以下研究内容： 不同类型自升式钻井平台在东方区域（东方1-1气田
7、、东方13-2气田、东方29-1气田）桩腿承载力计算分析。 不同类型自升式钻井平台在东方区域（东方1-1气田、东方13-2气田、东方29-1气田）桩腿入泥深度研究。 不同类型自升式钻井平台在东方区域（东方1-1气田、东方13-2气田、东方29-1气田）撤离时拔桩阻力计算分析。 提交不同类型自升式钻井平台在东方区域（东方1-1气田、东方13-2气田、东方29-1气田）拔桩风险应对策略，并能够正确指导钻井平台成功进行拔桩作业。4) 海油不同类型（重点是HY94、93系列NH4以及满足该区域钻井能力要求的其他可能资源）自升式钻井平台刺穿风险研究要求最少完成但不限于以下研究内容：不同类型自升式钻井平台
8、在东方区域（东方1-1气田、东方13-2气田、东方29-1气田）桩腿压载过程中刺穿风险分析。不同类型自升式钻井平台在东方区域（东方1-1气田、东方13-2气田、东方29-1气田）各桩压载过程中船体倾斜风险分析。不同类型自升式钻井平台在东方区域（东方1-1气田、东方13-2气田、东方29-1气田）桩腿压载程序优化。3. 设计依据1) 不同类型自升式钻井平台插桩预测及适应性研究技术委托书。2) API RP 2A, Recommended Practice for Planning, Designing, and Constructing Fixed Offshore Platforms一Work
9、ing Stress Design, (21st)3) SNAME, TR5-5 Guideline for Site Specific Assessment of Mobile Jackup Units4) SNAME, TR5-5A Recommended Practice for Site Specific Assessment of Mobile Jackup Units5) DNV, CN No. 30.4 Foundations6) 业主提供的设计基础，东方气田地质调查资料，自升式钻井平台相关资料和业主提供的其它资料。4. 提交文件及要求1. 研究成果资料出版按照项目/课题组提供的
10、具体格式编排要求进行出版。2. 确保提交的书面报告与电子文件保持一致。3. 提交中文书面报告，结论最少包括：1) 在东方区域（东方1-1气田、东方13-2气田、东方29-1气田）的海底土承载力分析计算结果；2)满足东方区域钻井能力的不同类型自升式钻井平台合理入泥深度；3)满足东方区域钻井能力的不同类型自升式钻井平台拔桩阻力计算及对策；4)满足东方区域钻井能力的不同类型自升式钻井平台刺穿风险分析结果及对策；5)上述研究成果（书面报告10份，A4幅面；光盘10份）提交中海油研究总院，报告内容应包括采用的标准、实验方法与原理、实验方案、实验条件、实验结果、计算方法、公式、依据，相应的图表及实验现象的
11、论述与分析以及对现场作业的建议和推荐做法等。4. 提交上述报告可编辑的电子文件一式1份。5. 其他成果资料一式10份。5. 项目组织机构不同类型自升式钻井平台插桩预测及适应性研究东方区域海底土力学性质分析HY93系列钻井平台拔桩阻力计算分析海底土承载力随深度的变化曲线NH4钻井平台拔桩阻力计算分析HY94系列钻井平台拔桩阻力计算分析HY93系列钻井平台拔桩风险应对策略研究HY94系列钻井平台拔桩风险应对策略研究NH4钻井平台拔桩风险应对策略研究HY93系列钻井平台入泥深度研究复核各海底土层的极限承载力HY94系列钻井平台入泥深度研究NH4钻井平台入泥深度研究HY93系列钻井平台稳定性研究HY9
12、4系列钻井平台稳定性研究NH4钻井平台稳定性研究HY93系列钻井平台刺穿风险度研究HY93系列钻井平台倾斜风险度研究HY94系列钻井平台刺穿风险度研究HY94系列钻井平台倾斜风险度研究NH4钻井平台刺穿风险度研究NH4钻井平台倾斜风险度研究HY93系列钻井平台压载程序优化HY94系列钻井平台压载程序优化NH4钻井平台压载程序优化图5.1 项目组织机构图6. 主要参加人员项目组的全部成员都将胜任以实现项目目标。通过完整的质量程序管理，执行并控制各阶段工作，以求按时高质完成设计工作。表6.1 项目参加人员简介表姓 名学历专业职称职务工作经历杨 进博士油气井工程教授副主任从事海洋工程研究工作高旺来博
13、士油气井工程副教授从事海洋工程研究工作高宝奎博士油气井工程研究员从事管柱力学研究工作朱 益硕 士油气井工程副教授从事海洋工程研究工作周建萍博士石油工程副教授从事石油工程研究工作朱智颖博士海洋工程副教授从事石油工程研究工作徐云锦博士石油工程从事石油工程研究工作焦金刚硕士生海洋工程从事石油工程研究工作田瑞瑞硕士生海洋工程从事海洋工程研究工作周 波硕士生石油工程从事石油工程研究工作李 春硕士生石油工程从事石油工程研究工作魏 倩硕士生石油工程从事海洋工程研究工作吴 怡硕士生海洋工程从事海洋工程研究工作严 德硕士生海洋工程从事海洋工程研究工作闫雪利硕士生岩土工程从事石油工程研究工作张磊硕士生海洋工程从事
14、海洋工程研究工作葛俊瑞硕士生海洋工程从事岩土工程研究工作7. 项目实施方案7.1 项目实施思路1) 根据东方区域（东方1-1气田、东方13-2气田、东方29-1气田）地质调查情况，分析海底土力学性质。利用地质勘查得出的海底土性质参数，通过理论分析计算，确定各海底土层的极限承载力。结合钻孔柱状图和CPT试验资料，进行海底土承载力纵向分布规律研究，得出承载力较大的土层埋深，以及承载力较小的薄弱层所在位置。2) 自升式钻井平台桩腿承载力计算模型的研究与选取，本项目欲采用API模型和中国石油大学模型分别计算，综合分析得出自升式钻井平台在东方区域（东方1-1气田、东方13-2气田、东方29-1气田）平台
15、场址的桩腿入泥深度范围，以提高预测的精度，科学指导现场预压载作业。API模型和中国石油大学模型（CUP模型）的对比见表7.1。具体对比见第13章。表7.1 API模型和CUP模型对比3) 根据不同类型（重点是HY94、93系列NH4以及满足该区域钻井能力要求的其他可能资源）自升式钻井平台桩腿结构，结合不同类型（重点是HY94、93系列NH4以及满足该区域钻井能力要求的其他可能资源）自升式钻井平台的最大载荷情况，采用自升式钻井船桩腿入泥深度API计算模型和中国石油大学计算模型对不同类型（重点是HY94、93系列NH4以及满足该区域钻井能力要求的其他可能资源）自升式钻井平台在东方区域（东方1-1气
16、田、东方13-2气田、东方29-1气田）平台场址预压载时的入泥深度进行计算，分别绘制出不同自升式钻井船桩腿承载力曲线。将两种计算方法的计算结果进行汇总，在同一个桩腿入泥深度与承载力关系坐标系下绘制两种方法计算出的承载力曲线图，以便对两个计算模型的计算结果进行对比分析。针对存在刺穿风险的特殊地层分层情况，采用所掌握的刺穿风险分析技术对自升式钻井船在插桩压载过程中出现刺穿可能性进行研究。综合运用所拥有的自升式钻井平台插桩控制技术，确定出东方区域（东方1-1气田、东方13-2气田、东方29-1气田）平台场址不同钻井平台桩腿安全的入泥深度，并给出插桩深度预测范围。4) 根据不同类型（重点是HY94、9
17、3系列NH4以及满足该区域钻井能力要求的其他可能资源）自升式钻井平台压载程序，结合平台载荷及桩腿载荷分布情况，以及三条桩腿插入位置的海底土承载力分布情况，研究不同类型（重点是HY94、93系列NH4以及满足该区域钻井能力要求的其他可能资源）自升式钻井平台在东方区域相应井位的压载过程中船体的稳定性。对可能发生的倾斜情况进行分析。5) 考虑群桩效应，对平台压载程序进行优化。6) 根据东方区域（东方1-1气田、东方13-2气田、东方29-1气田）平台场址海底土性质进行拔桩阻力分析。对不同类型（重点是HY94、93系列NH4以及满足该区域钻井能力要求的其他可能资源）自升式钻井平台撤离时拔桩阻力进行计算
18、。拔桩阻力的计算需要考虑钻井周期，即自升式钻井平台在相应平台场址作业的时间长短将会影响到拔桩阻力的大小。因为土体强度的恢复程度是时间的函数。本项目中将根据实际作业情况，按照36个月来选取钻井周期。计算出自升式钻井平台在东方区域（东方1-1气田、东方13-2气田、东方29-1气田）平台场址的可能的拔桩阻力，选取最大可能的拔桩阻力与自升式钻井平台极限拔桩能力进行比较，判断自升式钻井平台在预定平台场址是否存在拔桩困难。7) 对自升式钻井船的载荷分布情况和重心到相应倾覆轴线的距离进行分析，研究钻井船抗倾覆稳定性。分析钻井船作业荷载分布对平台抗倾覆稳定性的影响。按照中国船级社规范进行钻井船抗风浪流稳定性
19、分析。项目实施技术路线如图7.1所示。图7.1 项目实施技术路线7.2 桩腿入泥深度计算方法根据钻井船基本结构情况，在进行钻井船桩腿入泥深度计算时，一般把钻井船桩腿分为三种主要类型进行研究，即：独立基础带桩靴型、三条腿带桩靴型、四条腿不带桩靴型。7.2.1 钻井平台桩腿入泥深度计算方法钻井船拖运到预定井位后，桩腿下降到海底，并把它压入到地基土中，当地基土对桩腿的阻力等于或超过压桩载荷时，桩腿贯入就会停止。地基土的性质、压桩载荷的大小和桩脚的形状是决定钻井船桩腿插入深度的关键因素。计算地基土承载能力时，桩靴的埋入条件是很重要的。在桩靴插入过程中，很大的土体被挤开，若桩靴上的桩腿是桁架式的，则被挤
20、开的土可能又回填到桩靴以上。这将会影响到地基土的承载力（即桩靴的插入深度计算）。图7.2是桁架式桩腿结构示意图，图7.3为圆筒式桩腿照片及其受力示意图，图7.4为正在建造中的海洋石油941平台的桩靴。图7.2 自升式钻井平台基础型式图7.3 自升式钻井平台圆筒型桩腿及受力示意图图7.4 HYSY941号自升式钻井平台桩靴1) 基础在海底表面时（如点桩作业阶段），如图7.5所示。图7.5 平台桩靴在海床表面（7.1）式中：理论承载力； 决定桩靴插入深度的实际承载力。2) 基础以上尚未回填时（形成稳定的孔穴，桩靴上部未出现土体回填），如图7.6所示。图7.6 平台桩靴上部土体未回填（7.2）式中：
21、基础排开土体的浮容重； D基础插深。3) 基础以上回填时（贯入土体部分的桩腿被回流土体覆盖），如图7.7所示。图7.7 平台桩靴上部土体完全回填（7.3）（7.4）对于所考虑的桩靴的形状，超荷项可用近似代替。式中：V桩靴排开土的体积； A桩靴最宽处的横截面积。 则，公式（7.4）式可写成：（7.5）或和相比是相当小的；若桩靴上面的土未被回填，则超荷项是，这种可能是很大的。海底土的分层分布状况及土体力学性质直接决定了海底土的承载力。对海底土性质的处理，通常是将其分为砂性土、粘性土和砂粘性互层。下面给出了在不同性质和不同成层分布的海底土中平台桩腿承载力计算模型。(1) 粘性土层1951年由Skem
22、pton提出如下公式：（7.6）式中：粘性土层极限承载力，t； 承载力系数，它是基础埋深和基础尺寸的函数； 计算断面下B/2范围内土壤的平均不排水抗剪强度，t/m2； 9若为圆形基础则： 9 D计算断面至海底泥面的深度，m； A计算断面的面积，m2； B桩靴计算断面的宽度，m； L若为方形时是基础长度，m； V桩靴排开土的体积，m3； 桩靴排开土的浮容重t/m3；最后：（7.7）公式（7.7）的使用范围： 40.0m ， =0.14Sum/Pm0.4， 而L26.5m ， =0.395-0.078lnLSum/Pm0.4， 而L26.5m ， =0.14LnL为自然对数。对于固结性较差的粘性土
23、，可能计算得到f Sum，但仍用fSum。以上介绍的三种确定粘性土与桩壁摩擦力的方法，都是在实践经验中总结出来的。由于不同地区的土质特点有所差异，使用这些方法时应有所选择。如，API方法1是在墨西哥湾高塑性粘土的基础上提出的；对于API方法2中的a值和81年Lambda方法中的值的选择都须结合不同地区的土质特点，通过实践，积累经验，适当择用。美国McClelland公司在一份资料中，对于渤海粘性土的f值，采用重塑土的强度值（Su重）。在没有重塑土强度值的情况下，使用原状土强度值的1/2。对于桩端阻力：（7.28）式中：Su土的不排水抗剪强度； Nc承载力系数，通常按Nc =9采用。(2) 桩腿
24、插入砂性土层中 当桩腿插入砂性土层时，土与桩腿表面的摩擦阻力可由下式计算：（7.29）式中： K地层侧压力系数，对轴向压缩载荷K0.51.0； Po有效上覆土压力； 桩与土的摩擦角，一般可取； 土的内摩擦角。 桩端阻力：（7.30）式中：Nq承载力系。从上面两式可以看出，f(q)值与Po成正比关系，而Po是随土层埋深D增加的。因此D愈大，f(q)值也愈大。但实际上到某一临界深度时，f(q)值基本上就不再增加。故API规范规定了f(q)的上限值。见表7.2。表7.2 API规范对砂性土值的规定土质类型内摩擦角桩土摩擦角典型水下重度承载力系数极限表面摩擦力极限桩尖阻力kN/m3fmaxqmaxNq
25、NrkpaMpa非常松散的砂20157.066.45.447.871.91中密的砂-粉砂25207.8510.710.9672.87密实的砂-粉砂30258.6318.422.481.424.79非常密实的砂-粉砂35309.4233.34895.759.57非常密实的砂403510.264.2109114.9711.977.2.3 其它计算公式对带桩靴的自升式钻井船桩腿插深计算方法还有日本推荐的修正太沙基(Terzaghi)公式，日本东海打捞公司提供的渤海土质调查报告书中，采用了此公式，而且得到较好的效果。（7.31）式中： qu极限承载力； C桩靴下地基土的粘聚力； 桩靴下地基土的浮容重；
26、 桩靴计算断面至海底泥面间土的浮容重； Df桩靴计算断面处的埋深； 形状系数，圆形； Nc、Nr、Nq承载力系数。由查表7.3可得。表7.3 承载力系数推荐值 修正的Terzaghi公式承载力系数（日本）Terzaghi和Peck公式承载力系数（API）05.301.005.140.001.055.301.456.400.451.56105.301.9108.331.222.74156.51.22.91510.572.653.94207.92.03.92014.815.386.39259.93.35.62520.7110.8710.662811.44.47.13030.1422.418.403
27、220.916.614.13546.1148.0233.293642.230.531.64075.31109.4064.194095.7114.081.245133.87271.74134.8745172.3173.350266.87762.84319.0550347.1414.77.3 刺穿危险性分析自升式平台插桩压载过程中最大的风险就是穿刺受损和入泥太深不能成功拔桩。在进行拖航就位作业前需要按照海洋井场调查规范进行地质调查和入泥、地基稳定性分析。然后根据分析报告中的平台桩靴入泥曲线的指导就位压载作业。如果没有相对准确的井场调查资料，海床可能存在斜坡、古河道、海底线缆和遗弃硬物等，给平台就位
28、带来危险。没有准确的地质情况分析报告的指导，平台在压载作业过程中可能会导致平台插桩入泥太深造成拔桩困难或遭遇穿刺而使平台受损。7.3.1 桩腿基础刺穿机理自升式钻井平台基础刺穿是指钻井船在升船压桩过程中，桩脚基础遇到硬土层之下存在软土层的层状地基，由于钻井船桩脚基础具有面积小，压载大的特点，尤其是桩腿式钻井船，升船压桩时桩脚基础可对地基施加高达2900kpa的压载，当桩脚施加的压载超过层状地基承载力时，地基土发生冲剪破坏，桩腿穿过硬土层进入软土层后，由于承载力的大幅度下降，造成钻井船桩腿的迅速下沉现象。一旦刺穿发生，就可能造成桩腿损坏、船体倾斜，甚至翻沉。因此，在硬软层状地基发育海区，钻井船桩
29、脚基础的潜在刺穿危险是对钻井船安全的严重威胁。考虑到前面提到的分层现象及形成分层土的各种地质作用，将有刺穿危险的成层土可分为两类：（1）上层为硬粘土，下层为软粘土；（2）上层为砂土，下层为粘土。对于第一种情况，桩靴发生穿刺时贯入深度常达到桩靴直径的1.5倍，在突然贯入停止之前，不可控制的深度范围大约为0.5倍的桩靴直径。因此，在硬土层覆盖于软弱下卧层的层状地层体系中，自升式钻井平台插桩过程中应考虑桩脚失稳、发生穿刺、插桩倾斜的可能性。插桩前的井场工程地质调查是非常必要的。定量的评价除了采用合适的计算公式外，重要的是取准地层资料和土的物理力学指标，其中最重要的指标是粘性土的不排水抗剪强度和砂性土
30、的内摩擦角。7.3.2 桩腿基础刺穿危险性分析方法当一硬粘土层或粒状土层之下潜伏着一层软粘土层时，上下之间承载力的不同可能会存在桩脚潜在的刺穿危险。对于这种类型的土质剖面必须进行刺穿分析。刺穿分析通常采用YOUNG和FOCHT发展的31荷载扩展分析法。该方法假定施加在上层(硬土层)上的基础荷载被扩展通过硬层，在软弱层的顶面产生一假设的等效基础。通过硬层的扩展比例为31(垂直方向：水平方向)，如果施加在等效基础上的压力超过下层土的承载力，则刺穿将会发生。刺穿的安全性主要取决于上覆硬土层的厚度和下伏软土层的强度，如图7.12所示。图7.12 桩腿基础刺穿分析计算示意图刺穿分析中单位面积极限承载力的
31、表达式为：（7.32）式中：为等效基础面积=Ap1+2H/3B；为等效基础直径，=B+2/3H；为等效基础深度，=D+H；A为实际基础面积：H为实际基础面之下硬土层的厚度；B为实际基础直径；D为实际基础深度；（硬层）为假设硬土层无限厚时的承载力。计算出后，代入式(1)或式(2)，便可求出刺穿分析中的极限承载力P。当存在潜在刺穿危险时，将根据相对于刺穿的安全系数来评价在预定井位上钻井船插桩的适应性（如图7.13）。图7.13 钻井船在预定井位插桩适应性评价如果设计的预压载等于最大设计桩腿荷载，那么可接受的安全系数定义如下：通常认为：最大安全系数1.5时，预定井位是可以适应钻井船插桩的。当安全系数
32、小于1.5但大于1.2时，只要最小计算安全系数等于或大于1.2，预定井位仍然可认为适合钻井船插桩。即：7.4 自升式钻井平台拔桩阻力计算钻井船在完成一口井的钻探作业后就要拔桩和移位，拖至下一个井位。桩腿从海底土中拔出，就会遇到土壤的阻力。在正常压密或欠压实的粘性土层中，压桩时桩侧面与土体间形成的间隙，由于沿桩周围的软土受到挤密作用，容易密合。钻井船就位后作业周期一般需几个月，这时土体对桩侧面的极限摩阻力有可能等于或大于原状土的强度。对于超压密的坚硬粘性土，土体与桩腿之间的间隙不易密合，故对桩侧面的摩阻力仅是原状土强度的一部分。对于砂性土层，由于循环载荷（如波浪载荷）对桩腿的作用，使桩腿周围的砂
33、更加密实，这样就可能增加了砂对桩腿表面的摩擦阻力。但砂层的承载能力较高，当桩腿插入较浅时，相应拔桩阻力较小；而对粘性土层则存在桩腿初始拔动阻力问题。土层对桩腿的吸附作用，可用高压枪射水予以破坏，计算时可不考虑。7.4.1 带桩靴的桩腿上拔力计算1962年， Turer对带桩靴的桩腿上拔力提出如下计算公式：当D/B1.5时：（7.33）当D/B1.5时：（7.34）式中：极限拔桩力； 土的不排水抗剪强度； D桩靴插入深度； B桩靴最宽处直径； Bo桩腿直径。上面两式均未考虑桩腿自重的影响。对于桩靴形状对拔桩力的影响，1975年Tetior 通过实验室模拟试验，得出如下结论。在砂性土层中，桩靴插入很浅时，凸顶桩靴比平顶桩靴阻力大1017；在粘性土层中或在砂性土层中插入较深时，凸、凹或平顶桩靴的拔桩阻力均是相等的。国外石油公司使用如下公式，计算了具有带桩靴的桁架型桩腿的拔桩力，计算结果与实测结果比较相符，这里提供参考：（7.35）式中：极限上拔力，t； W桩腿和桩靴浮重，t； V桩靴以上回填土的体积，m3； A桩靴以上土的圆柱体表面积，m2； 桩靴以上回填土的浮容重，t/ m3；
