水平循環(huán)荷載下近海軟土地基離岸單樁基礎(chǔ)模型試驗(yàn)和三維數(shù)值分析.pdf

1、近年來(lái)，隨著海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，樁基礎(chǔ)（特別是大直徑單樁基礎(chǔ)）因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工期短等優(yōu)勢(shì)越來(lái)越成為海上風(fēng)電等海洋工程結(jié)構(gòu)的首選基礎(chǔ)形式。同時(shí)，由于海洋平臺(tái)樁基礎(chǔ)在其正常服役過(guò)程中，將會(huì)受到風(fēng)、波浪、海流等低頻循環(huán)水平荷載的作用產(chǎn)生累積側(cè)向變形，當(dāng)樁基礎(chǔ)轉(zhuǎn)角位移超過(guò)0.5°時(shí)，會(huì)使得風(fēng)機(jī)機(jī)組因基礎(chǔ)變形超限無(wú)法正常工作。
　　目前，國(guó)際上主流研究風(fēng)電樁基礎(chǔ)的非線性分析方法為美國(guó)石油協(xié)會(huì)(API)和挪威船工社所采用的p-y曲線法，而

2、我國(guó)現(xiàn)行《港口工程樁基規(guī)范》基本上是沿用了美國(guó)API規(guī)范。但現(xiàn)有的p-y曲線法均基于有限尺寸的樁基試驗(yàn)結(jié)果，且試驗(yàn)地基土多為硬黏土和砂土，對(duì)于大直徑樁基礎(chǔ)和飽和軟粘土地基難以適用。因此，如何準(zhǔn)確有效評(píng)估飽和軟粘土地基中大直徑單樁式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)在水平循環(huán)荷載作用下的側(cè)向永久累積變形顯得尤為重要。為此，本文通過(guò)室內(nèi)縮尺模型試驗(yàn)和有限元數(shù)值分析方法研究了飽和軟粘土地基中大直徑單樁基礎(chǔ)在水平低頻循環(huán)荷載作用下的受力變形特性，主要工作如下:
　

3、　(1)研制了一種新型的水平循環(huán)加載裝置，原理簡(jiǎn)單，制造便捷，能夠輸出不同幅值的低頻正弦荷載，可滿足室內(nèi)模型試驗(yàn)的個(gè)性化要求。
　　(2)通過(guò)室內(nèi)模型試驗(yàn)研究了單樁基礎(chǔ)在水平靜載作用下樁身受力和變形特性，利用樁身實(shí)測(cè)彎矩推算得到樁基水平靜力p-y曲線并與規(guī)范進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　(3)通過(guò)室內(nèi)模型試驗(yàn)研究了單樁基礎(chǔ)在水平循環(huán)作用下樁身內(nèi)力及側(cè)向累積變形特性，并分析了不同深度處p-y曲線弱化循環(huán)效應(yīng)。同時(shí)也研究分析了樁周土孔隙