本发明属于海洋工程技术领域，是一种用于海洋平台桶形基础水平方向承载力的计算方法。
背景技术：
全球海洋面积越占地球总表面积的71％，是一个丰富并且还未得到充分开放的宝库，涵盖着数不尽的能源资源。在陆地油气资源日益紧张的今天，海洋油气资源无疑成为了人们的希望。我国海洋石油资源相当丰富，仅南海海洋油气储量初步勘探为230亿至300亿吨，因此开发南海的海洋石油对促进国家经济发展有着重要的意义。
对于海洋新能源的开发主要以海洋平台作为基础建筑。深海油气开发的平台主要的形式之一为张力腿平台，桶形基础以其经济性和施工难度低等优势广泛应用于此类海洋平台。
由于海洋环境恶劣，海洋平台在实际工程中，将承受风载荷、波浪载荷等众多环境载荷。而且海底土质疏松，地质环境复杂，桶形基础时常会面临遭受破坏的风险。
桶形基础在海底土质环境内，与周围土壤相互作用，以满足上部结构的稳定。其承载能力的影响因素，除去其自身结构和大小外，还与海底土质环境紧密相关。如何计算桶形基础的承载能力，目前国内外缺乏简单有效的计算方法。为了解决桶形基础水平方向承载力的数值计算，预估桶形基础的承载能力，做出本次发明。本声明针对桶形基础与周围土质环境的相互作用，提出了其水平极限承载力的计算公式，简化了桶形基础水平承载力的计算过程。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种快速简便的桶形基础水平承载力计算方法，该方法通过对地基土质参数对桶形基础水平承载力的影响，建立了标准贯入锤击数和地基极限承载力的关系。提出一个简单有效的水平极限承载力计算公式。
一种桶形基础水平承载力的计算方法，针对单桩，包括如下步骤：
步骤1：使用标准贯入仪测定桶形基础周围所处土质环境的标准贯入锤击数NC；
步骤2：拾取桶形基础周围土质样品，测定土的有效容重γ；
步骤3：拾取桶形基础周围土质样品，进行剪切试验，得到土样的剪应力和压应力线性关系；并推算土样的粘聚力c和内摩擦角φ；
步骤4：测定桶形基础的尺寸参数，包括直径L和入土深度D；
步骤5：计算桶形基础水平承载力HU＝γNC-1.1cφLD0.6。
本发明的突出优点是：
1、本发明的桶形基础水平承载力计算公式是以标准贯入试验锤击次数和土的剪切强度作为参数，参数确定方法简单可靠。
2、本发明提出的计算公式计算精度能够满足工程要求，简化后的计算方法便于工程应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进行详细描述。
实施例：本实施例具体涉及一种桩基水平承载力的简化计算方法，该计算方法通过对桶形基础周围土壤的标准贯入锤击数和土的剪切强度的测定，进行水平承载力的计算。实施例包含一桶形基础模型。
该简化计算方法具体包括如下步骤：
(1)首先通过标准贯入试验测得桶形基础周围土质环境的标准贯入锤击次数，按照前后左右各测一组，取平均值。其操作流程是用63.5kg的锤，自76cm的高度自由落下，将长度51cm、外径5.1cm、内径3.49cm的对标准贯入器击入土中30cm，记录所需的锤击数。
表1标准贯入锤击数
工程中并没有对土质材料有一个详细的量化指标，一般都只是限定一个取值范围。标准贯入试验是一种从宏观上，透过数字表现土性指标的一种简便方法。
(2)测定土样的有效重度，实施例中土的有效重度取值1950kg/m2
(3)测定土样的剪切强度，用库伦公式：
τ＝c+σtanφ
表2剪切强度
得到实施例中土的粘聚力c＝2.627kPa，土的内摩擦角φ＝25.6o
(4)测定桶形模型的直径和入土深度：实施例中单桶模型直径0.22m，入土深度0.44m。
最后计算单桶模型的水平承载力
HU＝1950*13.75-1.1*6.627*25.12*0.44*0.220.6＝3222N
对于实施例公式计算中的单桶模型进行试验研究：得到水平承载力有限元数值为2950N。
需要说明的是，单桶模型水平承载力的最终计算值与有限元模拟值基本相近，但是其计算方法得以简化，避免了繁琐的步骤。