循环荷载作用下海上风机单桩基础周围砂土沉降与对流特性

摘要：

将实际海况中的风、浪、流及叶片转动产生的动力荷载简化为作用在模型桩顶部的水平循环荷载,设计了室内概化二维模型试验,研究海上风机单桩基础周围土体的运动特性.采用PIV和PTV技术对振动单桩及其周围土体运动过程进行测量,获得了不同工况下单桩及其周围土体的沉降与对流运动规律.结果表明:桩顶加载频率和位移幅值与土体变形各特征尺度均基本呈线性关系,加载频率和桩顶位移幅值越大,土体变形特征尺度也越大;准平衡时刻沉降坑深度与对流区深度比值范围为0.24～0.34,沉降坑宽度与对流区宽度比值范围为1.47～2.34;桩周砂土颗粒对流运动由桩土相互作用产生的摩擦剪切应力驱动并持续存在,其运动速度量级为10-4 cm/s,一般比桩体振动速度低3个量级.

关键词：循环荷载、海上风机、单桩基础、水平位移、土体变形、流场、对流运动

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分类号：TU473.1;TU411;P753(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金重点国际合作研究项目5191001076

在线出版日期：2021-01-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：552-561