水平循环荷载下嵌岩单桩基础受力特性试验研究

作     者：袁煜晖 贺瑞 朱元张 YUAN Yuhui;HE Rui;ZHU Yuanzhang

作者机构：河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 三峡新能源海上风电运维江苏有限公司江苏盐城224055 

出 版 物：《河海大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hohai University(Natural Sciences))

年 卷 期：2024年第52卷第6期

页      面：97-106页

核心收录：

学科分类：081505[工学-港口、海岸及近海工程] 081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0814[工学-土木工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51879097 52271272) 

主　　题：海上风电 嵌岩单桩 循环荷载 模型试验 p-y曲线 

摘      要：为保障嵌岩单桩基础海上风机的长期安全运行,试验研究了嵌岩单桩基础与土质地基单桩基础的受力特性差异,通过室内1g模型试验分析了地层性质、荷载条件对桩基承载力与受力特性的影响规律。结果表明:对于长径比较小的单桩基础,底部嵌岩时桩基水平刚度和承载力较无嵌岩情况提升显著;水平单调循环加载作用下,桩顶累积位移在开始的数十个循环中快速发展,后期逐渐趋于稳定;底部嵌岩时,桩顶的累积位移存在平衡状态;循环加载初期,桩基刚度均随循环荷载作用次数增加而增大,主要表现为砂土的振密效应,砂土密实后,结构刚度基本稳定;在循环荷载幅值较大时,强风化地基中的桩-岩界面在加载后期损伤脱离,桩基刚度有所下降;水平加载试验中,底部嵌岩单桩桩身弯矩最大位置始终高于无嵌岩情况;无论嵌岩与否,桩身最大弯矩位置均随荷载循环加载次数增加而有所下降;对于嵌入不同风化程度岩石的单桩,循环加载后再静力加载至桩基破坏,其最终破坏模式存在明显差异。