考慮樁基錯(cuò)動(dòng)的深水張力腿平臺(tái)動(dòng)力響應(yīng)研究

余 楊， 張曉銘， 李振眠， 周俊龍, 成司元， 崔宇朋， 余建星， 楊政龍

(1.天津大學(xué) 水利工程仿真與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300072；2.天津大學(xué) 天津市港口與海洋工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300072;3.中國(guó)建筑第六工程局有限公司，天津 300171)

張力腿平臺(tái)(tension leg platform,TLP)是順應(yīng)式平臺(tái)的典型形式，常用于深水及超深水海洋油氣開發(fā)[1]。作為海洋油氣開發(fā)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，開展TLP的安全性研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。在TLP的運(yùn)行過程中，由于地震、斷層、滑坡和沉降等原因，張力腿下端的樁基可能發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，改變平臺(tái)系統(tǒng)的動(dòng)力特性，進(jìn)而影響平臺(tái)的正常作業(yè)，甚至導(dǎo)致張力腿斷裂、平臺(tái)傾覆等重大安全事故。特別地，針對(duì)我國(guó)南海海洋環(huán)境十分復(fù)雜惡劣，海底滑坡、地震等深水地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)[2]，嚴(yán)重影響該海域上平臺(tái)結(jié)構(gòu)的正常運(yùn)行。因此，開展考慮樁基錯(cuò)動(dòng)的深水張力腿平臺(tái)動(dòng)力響應(yīng)研究能夠?yàn)槲覈?guó)海洋平臺(tái)裝備設(shè)計(jì)與制造和南海海域深水油氣開發(fā)工作提供指導(dǎo)。

到目前為止，世界上已建和在建的TLP共25座，主體結(jié)構(gòu)形式主要有傳統(tǒng)式TLP、海星式TLP、最小化深水海面設(shè)備結(jié)構(gòu)和延伸式TLP[3]。TLP動(dòng)力響應(yīng)分析方法主要有頻域分析和時(shí)域分析。頻域分析將TLP近似為線性系統(tǒng)，求解高效，適用工程運(yùn)用中大量工況的計(jì)算。而時(shí)域方法能夠考慮了平臺(tái)所有的非線性因素，提供更加準(zhǔn)確的結(jié)果，但需要較高的計(jì)算成本[4]。Zeng等[5-6]論證了TLP在波浪作用下發(fā)生有限振幅運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受慣性力、黏性力、浮力等載荷以及張力不僅與波浪有關(guān)，還與瞬時(shí)響應(yīng)有關(guān)，是響應(yīng)的非線性函數(shù)。徐萬海等[7]將TLP參數(shù)化簡(jiǎn)化為非線性梁結(jié)構(gòu)，通過理論計(jì)算該數(shù)學(xué)模型對(duì)TLP模型動(dòng)力響應(yīng)預(yù)測(cè)結(jié)果的影響。Chandrasekaran等[8]分析中等規(guī)則波下三角形TLP受到垂直地震力的影響，發(fā)現(xiàn)地震力使得平臺(tái)偏移，系泊張力變得不平衡。Wang等[9]對(duì)地震和波浪激勵(lì)下浮式結(jié)構(gòu)非線性隨機(jī)振動(dòng)進(jìn)行研究，計(jì)算了各種條件下結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)和系泊纜線中最大拉力的平均值。閆功偉等[10]則針對(duì)極端海況下的附加浮筒后的改良TLP平臺(tái)建立多體耦合運(yùn)動(dòng)分析模型并在時(shí)域下求解。李焱等[11]則更關(guān)注畸形波對(duì)TLP平臺(tái)的動(dòng)力響應(yīng)特性的影響。常爽等[12]則研究考慮畸形波影響的TLP平臺(tái)的波浪力與畸形波聚焦位置對(duì)平臺(tái)動(dòng)力響應(yīng)的影響。Jameel等[13]對(duì)TLP平臺(tái)從極端到中等海況的運(yùn)動(dòng)和系泊線張力進(jìn)行研究，提出解決TLP有限元非線性問題的程序。沈曉鵬[14]在浮式平臺(tái)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開展了TLP平臺(tái)非線性動(dòng)力響應(yīng)與疲勞研究得出完整的TLP的非線性六自由度運(yùn)動(dòng)方程，劉洋[15]又在這基礎(chǔ)上對(duì)TLP平臺(tái)的有限位移運(yùn)動(dòng)開展研究各種非線性因素對(duì)平臺(tái)動(dòng)力響應(yīng)的研究。Yu等[16]對(duì)TLP局部失效時(shí)船體與筋腱的非線性耦合效應(yīng)下的六自由度動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行研究。Hao等[17]開展了系泊局部失效時(shí)張力腿平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)研究，評(píng)估系泊局部失效時(shí)平臺(tái)結(jié)構(gòu)的安全性。成司元等[18-19]對(duì)TLP平臺(tái)局部失效的機(jī)理開展了進(jìn)一步的研究。余建星等[20]同時(shí)針對(duì)TLP平臺(tái)系泊局部失效下的抗連續(xù)失效能力提出了魯棒性評(píng)估方法。Song等[21]通過實(shí)驗(yàn)研究新設(shè)計(jì)的增加系泊線的TLP性能與傳統(tǒng)TLP性能的差異，并證實(shí)系泊線對(duì)提高系統(tǒng)性能的顯著貢獻(xiàn)。李磊等[22]更是針對(duì)TLP平臺(tái)的渦激振動(dòng)問題設(shè)計(jì)了一套錨泊方案，并進(jìn)行深入研究。

本文考慮由于地震、斷層、滑坡和沉降等引起的TLP樁基錯(cuò)動(dòng)問題，分析其對(duì)TLP動(dòng)力響應(yīng)的影響，以期為浮式平臺(tái)安全設(shè)計(jì)和減災(zāi)防災(zāi)提供設(shè)計(jì)參考。首先針對(duì)平臺(tái)可能發(fā)生的大幅運(yùn)動(dòng)建立了TLP系統(tǒng)非線性耦合動(dòng)力學(xué)方程，編程計(jì)算并與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。然后，針對(duì)樁基錯(cuò)動(dòng)的位置和數(shù)量設(shè)計(jì)了16種工況，計(jì)算得到基于南海流花油田一年一遇的設(shè)計(jì)工況的TLP動(dòng)力響應(yīng)結(jié)果。最后，以正常工況為基準(zhǔn)，對(duì)比分析了不同樁基錯(cuò)動(dòng)工況對(duì)TLP動(dòng)力響應(yīng)的影響情況。

1 理論模型

1.1 TLP動(dòng)力學(xué)方程

如圖1所示，取平臺(tái)本體處于靜平衡位置時(shí)的重心的空間位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立固定的坐標(biāo)系(x,y,z)，另外取平臺(tái)本體的重心建立隨平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的隨體坐標(biāo)系(ξ,η,ζ)。在初始時(shí)刻，固定坐標(biāo)系和隨體坐標(biāo)系重合。平臺(tái)本體在波浪力和張力腿的共同作用下，會(huì)產(chǎn)生6個(gè)自由度方向的運(yùn)動(dòng)，分別是縱蕩X1，橫蕩X2，垂蕩X3，橫搖X4，縱搖X5和首搖X6。

圖1 TLP模型示意圖Fig.1 Comparison and verification of six degree of freedom response of ISSC-TLP

考慮固體坐標(biāo)系和隨體坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系為

(1)

式中,A為3×3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣，即

各元素如下

t11=cos(X5)cos(X6)，

t12=-cos(X5)sin(X6)，

t13=sin(X5)，

t21=sin(X4)sin(X5)cos(X6)+cos(X4)sin(X6)，

t22=-sin(X4)sin(X5)sin(X6)+cos(X4)cos(X6)，

t23=-sin(X4)cos(X5)，

t31=-cos(X4)sin(X5)cos(X6)+sin(X4)sin(X6)，

t32=cos(X4)sin(X5)sin(X6)+sin(X4)cos(X6),

t33=cos(X4)cos(X5)。

建立張力腿平臺(tái)本體六自由度方向的運(yùn)動(dòng)方程如下

(2)

式中:M為平臺(tái)本體質(zhì)量;I1、I2、I3為對(duì)應(yīng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;右端是單個(gè)圓柱在運(yùn)動(dòng)中受到的載荷，包括了F-K力,慣性力，輻射力以及浮力和張力腿的拉力。橫搖、縱搖和首搖方向的角速度和角加速度計(jì)算公式如下

1.2 外載荷

根據(jù)改進(jìn)莫里森方程，水中單位長(zhǎng)度微元體受到的水動(dòng)力為

(3)

標(biāo)記平臺(tái)本體的四個(gè)立柱和四個(gè)沉箱為k(k=1,2,…,8)，分別沿其浸沒長(zhǎng)度k積分可得波浪力和力矩為

(4)

(5)

(6)

1.3 時(shí)域數(shù)值計(jì)算方法

根據(jù)以上推導(dǎo)過程，綜合式(1)～(6)可得到張力腿平臺(tái)系統(tǒng)耦合動(dòng)力學(xué)方程，經(jīng)過整理可降階寫為

(7)

2 計(jì)算參數(shù)及數(shù)值驗(yàn)證

2.1 計(jì)算參數(shù)

本文選用傳統(tǒng)式TLP(ISSC-TLP)作為研究對(duì)象，該平臺(tái)由一個(gè)甲板、四個(gè)立柱、四個(gè)沉箱和四個(gè)張力腿組成，相關(guān)參數(shù)如表1所示。

表1 ISSC-TLP計(jì)算模型參數(shù)Tab.1 Issc-TLP calculation model parameters

本文采用海浪譜描述海面，選用南海404.69 m水深的流花油田一年一遇海況數(shù)據(jù)作為設(shè)計(jì)工況，如表2所示。對(duì)于已知JONSWAP波浪譜，采用隨機(jī)相位法[1]對(duì)合成海況進(jìn)行模擬。

表2 波浪數(shù)據(jù)Tab.2 Wave data

針對(duì)在初始狀態(tài)時(shí)不同樁基下降0.1 m的情況，對(duì)圖1中A、B、C和D四個(gè)張力腿樁基進(jìn)行排列組合，得到16種計(jì)算工況，如表3所示。其中，C1為無樁基下沉工況，C2～C5為單個(gè)樁基下沉工況，C6～C11為兩個(gè)樁基下沉工況，C12～C15為三個(gè)樁基下沉工況，C16為樁基全部下沉工況。

表3 設(shè)計(jì)工況Tab.3 Design condition

2.2 TLP算例驗(yàn)證

為驗(yàn)證算例的正確性，與Zeng等的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算了在文獻(xiàn)工況(波高8.0 m，周期14.0 s，浪向角22.5°)下ISSC-TLP平臺(tái)本體的六自由度運(yùn)動(dòng)響應(yīng)。Zeng等也考慮了平臺(tái)本體有限位移、瞬時(shí)濕表面、瞬時(shí)位置、六自由度運(yùn)動(dòng)耦合、自由表面效應(yīng)和黏性力等非線性因素的影響。由圖2可知，本文計(jì)算結(jié)果與前人結(jié)果吻合良好，本文理論模型和計(jì)算程序的正確可靠。

圖2 ISSC-TLP六自由度響應(yīng)對(duì)比驗(yàn)證Fig.2 Comparison and verification of six degree of freedom response of ISSC-TLP

3 動(dòng)力響應(yīng)分析

3.1 動(dòng)力響應(yīng)分析

一般地，張力腿平臺(tái)的縱蕩方向沿著主浪向布置，以避免平臺(tái)劇烈的運(yùn)動(dòng)。因此，本文根據(jù)表2所得模擬數(shù)據(jù)計(jì)算了浪向角為0°時(shí)，C1～C16工況下平臺(tái)本體六自由度運(yùn)動(dòng)響應(yīng)和張力腿的張力響應(yīng)，具體方向如圖1所示。限于篇幅，此處只展示C1、C2、C6、C12和C16平臺(tái)本體六自由度位移(角度)響應(yīng)、速度(角速度)響應(yīng)和四根張力腿的張力響應(yīng)的時(shí)歷曲線。選取響應(yīng)數(shù)據(jù)的波動(dòng)區(qū)間比較穩(wěn)定的時(shí)間窗口5 000～6 000 s進(jìn)行分析。

圖3為平臺(tái)本體六自由度位移(角度)響應(yīng)和速度(角速度)響應(yīng)時(shí)歷曲線。圖中顏色較難分辨的位置為兩條或多條曲線重合導(dǎo)致，較易分辨的位置則代表曲線有較大區(qū)別。由圖3(a)可知，對(duì)于C2、C6和C12工況來說，張力腿樁基之間相對(duì)的錯(cuò)動(dòng)會(huì)改變平臺(tái)原有的對(duì)稱特性，導(dǎo)致0°浪向角下平臺(tái)在橫蕩、橫搖和首搖方向上產(chǎn)生位移(角度)響應(yīng)。具體的，橫蕩方向?yàn)閺膸缀鯚o波動(dòng)到最大幅值約為0.05 m的負(fù)偏移、明顯波動(dòng)，橫搖方向?yàn)閺膸缀鯚o波動(dòng)到最大幅值約為0.000 8 rad的正偏移、不明顯波動(dòng)，首搖方向?yàn)槊黠@波動(dòng)。另外，垂蕩方向?yàn)樨?fù)偏移，且隨著下稱樁基數(shù)量增多，平臺(tái)下沉越明顯，從幾乎無波動(dòng)到最大幅值約為0.06 m。縱搖方向上不同工況變化情況有所差異：C2工況發(fā)生正偏移，C6工況偏移不明顯，C12工況發(fā)生負(fù)偏移。而C16工況屬于樁腿之間無相對(duì)錯(cuò)動(dòng)整體在垂蕩方向上發(fā)生位移，并未破壞原先的對(duì)稱特性，因此只在垂蕩方向上產(chǎn)生無明顯波動(dòng)、負(fù)偏移的位移響應(yīng)，從幾乎無波動(dòng)到最大幅值約為0.075 m，其他方向則與C1工況無區(qū)別。由圖3(b)可知，速度與位移是始終相對(duì)應(yīng)的，因此若發(fā)生的位移偏移為無波動(dòng)的位移響應(yīng)則產(chǎn)生的速度響應(yīng)無波動(dòng)變化只有幅值產(chǎn)生變化，若發(fā)生的位移偏移為明顯波動(dòng)的位移響應(yīng)則產(chǎn)生的速度響應(yīng)有明顯的響應(yīng)變化。因此平臺(tái)相應(yīng)地在橫蕩、橫搖和首搖方向上產(chǎn)生明顯的速度(角速度)響應(yīng)，在垂蕩方向上有小幅度的偏移速度響應(yīng)，而縱蕩和縱搖方向上無明顯偏移和波動(dòng)差異。

圖3 ISSC-TLP六自由度響應(yīng)Fig.3 ISSC-TLP six degree of freedom response

圖4為四根張力腿的張力響應(yīng)時(shí)歷曲線。圖中顏色較難分辨的位置為兩條或多條曲線重合導(dǎo)致，較易分辨的位置則代表曲線有較大區(qū)別。由圖4可知，張力腿樁基錯(cuò)動(dòng)會(huì)對(duì)張力腿拉力響應(yīng)產(chǎn)生明顯影響。C2工況對(duì)應(yīng)張力腿A的樁基下沉，張力腿A的張力均值明顯增大，從均值約3.5×104kN增長(zhǎng)至均值約4.5×104kN，張力腿B的張力則變化不明顯，張力腿C的張力均值小幅增大，從均值約3.5×104kN增長(zhǎng)至均值約3.75×104kN，張力腿D的張力均值小幅減小，從均值約3.5×104kN減小至均值約3.2×104kN。C6工況對(duì)應(yīng)張力腿A和B的樁基下沉，張力腿A和B的張力均值明顯增大，張力腿A從均值約3.5×104kN增長(zhǎng)至均值約4.2×104kN，張力腿B從均值約3.5×104kN增長(zhǎng)至均值約4.8×104kN，張力腿C和D的張力則變化不明顯。C12工況對(duì)應(yīng)張力腿A、B和C的樁基下沉，張力腿A、B和C的張力均值明顯增大，張力腿A從均值約3.5×104kN增長(zhǎng)至均值約4.5×104kN，張力腿B從均值約3.5×104kN增長(zhǎng)至均值約4.2×104kN，張力腿C從均值約3.5×104kN增長(zhǎng)至均值約4.5×104kN，張力腿D的張力則幾乎無變化。C16工況對(duì)應(yīng)張力腿A、B、C和D的樁基整體，對(duì)應(yīng)張力皆增大，張力腿A從均值約3.5×104kN增長(zhǎng)至均值約4.2×104kN，張力腿B從均值約3.5×104kN增長(zhǎng)至均值約5.5×104kN，張力腿C從均值約3.5×104kN增長(zhǎng)至均值約4.2×104kN，張力腿D從均值約3.5×104kN增長(zhǎng)至均值約4.2×104kN。可見，張力腿樁基下沉對(duì)對(duì)應(yīng)張力腿張力影響最大，對(duì)角布置的張力腿影響次之，其他的張力腿影響最小。

圖4 張力腿拉力響應(yīng)Fig.4 Tension response of tension leg

3.2 樁基錯(cuò)動(dòng)的影響

圖5為16個(gè)工況下平臺(tái)六自由度位移(角度)響應(yīng)的最大絕對(duì)值和標(biāo)準(zhǔn)差比較。從最大絕對(duì)值上看，縱蕩位移受到樁基下沉的位置和數(shù)量的影響較小，整體變化幅值小于20%，其他自由度則容易出現(xiàn)非常大的惡化，這也源于在0°浪向角下，其他自由度的響應(yīng)本身較小，因此變化率較大。其中垂蕩和縱搖產(chǎn)生的位移或角度響應(yīng)變化基本都在5倍以內(nèi)，但是橫蕩、橫搖和首搖產(chǎn)生較大變化。橫蕩產(chǎn)生從幾乎為0達(dá)到10-2數(shù)量級(jí)的位移響應(yīng)，橫搖產(chǎn)生從幾乎為0達(dá)到10-4數(shù)量級(jí)的角度響應(yīng)，首搖產(chǎn)生從幾乎為0達(dá)到10-3數(shù)量級(jí)的角度響應(yīng)。C2～C6和C11～C15的樁基下沉破壞了平臺(tái)的對(duì)稱性，橫蕩、橫搖和首搖均出現(xiàn)了位移或者角度響應(yīng)，。平臺(tái)不再具有對(duì)稱性時(shí)，橫蕩位移最大絕對(duì)值和標(biāo)準(zhǔn)差相對(duì)于縱蕩位移比較小。C2～C5和C12～C15工況中橫搖角度最大絕對(duì)值和標(biāo)準(zhǔn)差小于縱搖角度，而C6和C11工況中則較大。對(duì)于首搖角度，C6和C11工況中出現(xiàn)較大響應(yīng)和明顯波動(dòng)，其余工況則小于縱搖角度。C7～C10和C16工況中下沉的樁基與平臺(tái)保持有相同的對(duì)稱性，橫蕩、橫搖和首搖未出現(xiàn)位移或者角度響應(yīng)。無論何種工況，樁基下沉均會(huì)導(dǎo)致垂蕩位移的較大變化。對(duì)于張力腿平臺(tái)，垂蕩位移影響張力腿受力和生產(chǎn)立管的運(yùn)行，因此由于樁基下沉而導(dǎo)致垂蕩位移的惡化應(yīng)引起足夠的重視。另一方面，從標(biāo)準(zhǔn)差上看，去除橫蕩、橫搖和首搖自由度，其他自由度的標(biāo)準(zhǔn)差變化不大，可以認(rèn)為由于樁基下沉不會(huì)明顯加劇平臺(tái)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)波動(dòng)。

(a) 最大絕對(duì)值

(b) 標(biāo)準(zhǔn)差圖5 平臺(tái)六自由度位移(角度)響應(yīng)的最大絕對(duì)值和標(biāo)準(zhǔn)差比較Fig.5 Comparison of maximum absolute value and standard deviation of six degree of freedom displacement (angle) response of platform

圖6為16個(gè)工況下平臺(tái)六自由度速度(角速度)響應(yīng)的最大絕對(duì)值和標(biāo)準(zhǔn)差比較。橫蕩、橫搖和首搖產(chǎn)生較大變化，橫蕩產(chǎn)生從0達(dá)到10-3數(shù)量級(jí)的速度響應(yīng)，橫搖產(chǎn)生從0達(dá)到10-7數(shù)量級(jí)的角速度響應(yīng)，首搖產(chǎn)生從0達(dá)到10-4數(shù)量級(jí)的角速度響應(yīng)，除去橫蕩、橫搖和首搖，可以看出樁基下沉的位置和數(shù)量對(duì)平臺(tái)各個(gè)自由度速度或角速度影響非常小。而對(duì)于橫蕩速度最大絕對(duì)值及其標(biāo)準(zhǔn)差，相比于縱蕩自由度是非常小。橫搖角速度最大絕對(duì)值和標(biāo)準(zhǔn)差相對(duì)于縱搖自由度比較小，而首搖自由度約為縱搖自由度的2倍～3倍。可見，對(duì)稱性破壞對(duì)首搖影響非常明顯。

(a) 最大絕對(duì)值

(b) 標(biāo)準(zhǔn)差圖6 平臺(tái)六自由度速度(角速度)的最大絕對(duì)值和標(biāo)準(zhǔn)差比較Fig.6 Comparison of maximum absolute value and standard deviation of platform six degree of freedom velocity (angular velocity)

圖7為四根張力腿的張力最大絕對(duì)值和標(biāo)準(zhǔn)差比較。如圖7(a)所示，張力腿張力出現(xiàn)偏大增幅的工況有C2、C4、C5和C14；大增幅的有C3、C6、C7、C9和C12；非常大增幅的有C10、C13、C15和C16；只有C8和C11的增幅是中等的。對(duì)于張力腿張力的標(biāo)準(zhǔn)差，增幅都是非常小。也就是說，張力的波動(dòng)劇烈程度變化不明顯。對(duì)于ISSC-TLP，其張力腿如果為X70材質(zhì)，拉斷應(yīng)力為570 MPa，換算成拉力約為67 000 kN。本文考慮樁基下沉0.1 m的情況，C10、C13、C15和C16的張力腿拉力達(dá)到了57 000 kN以上，約為斷裂拉力的85%。如果樁基下沉更大的位移或者更劇烈的海況，張力腿拉力將更大，出現(xiàn)拉斷的危險(xiǎn)。

(a) 最大絕對(duì)值

(b) 標(biāo)準(zhǔn)差圖7 張力腿拉力的最大絕對(duì)值和標(biāo)準(zhǔn)差比較Fig.7 Comparison of maximum absolute value and standard deviation of tension leg tension

4 結(jié) 論

本文針對(duì)深水張力腿平臺(tái)，考慮由于地震、斷層、滑坡和沉降等引起的樁基錯(cuò)動(dòng)問題，建立考慮平臺(tái)本體有限位移、六自由度運(yùn)動(dòng)耦合、瞬時(shí)位置和瞬時(shí)濕表面、自由表面效應(yīng)等非線性因素的張力腿平臺(tái)系統(tǒng)的耦合動(dòng)力學(xué)方程，計(jì)算得到基于南海流花油田一年一遇的設(shè)計(jì)工況下16種工況的平臺(tái)動(dòng)力響應(yīng)時(shí)間歷程。通過研究得到以下結(jié)論：

(1) 樁基下沉對(duì)平臺(tái)的六自由度響應(yīng)幅值產(chǎn)生明顯影響，但不會(huì)明顯加劇平臺(tái)本體各個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的波動(dòng)。當(dāng)樁基下沉位置與平臺(tái)本體不具有相同對(duì)稱性時(shí)，平臺(tái)系統(tǒng)原有的對(duì)稱性會(huì)被破壞，主浪向下本體的橫蕩、橫搖和首搖均出現(xiàn)了位移或者角度響應(yīng)。無論下沉樁基的數(shù)量和位置，平臺(tái)本體的垂蕩位移均會(huì)發(fā)生較大惡化，嚴(yán)重影響張力腿受力和生產(chǎn)立管的運(yùn)行，應(yīng)給予足夠的重視。

(2) 樁基下沉對(duì)張力腿張力幅值產(chǎn)生明顯的影響，但不會(huì)明顯加劇張力腿張力響應(yīng)的波動(dòng)。。計(jì)算的一年一遇海況下15個(gè)樁基錯(cuò)動(dòng)工況中，2個(gè)工況張力腿張力增幅小于30%，4個(gè)工況增幅30%～40%，5個(gè)工況增幅40%～50%，4個(gè)工況增幅大于50%。張力腿最大張力達(dá)到57 000 kN，約為斷裂張力的85%。如果樁基下沉更大的位移或者更劇烈的海況，張力腿拉力將更大，出現(xiàn)拉斷的危險(xiǎn)。