黏土中两种不同直径单桩水平循环加载模型试验与分析

摘要：

为探讨海上风机在风、浪等水平往复循环荷载下大直径单桩基础的循环弱化特性,设计了稳定输出长期循环荷载的机械加载装置,开展了软黏土中长期水平循环荷载下海上风电大直径单桩基础和传统长桩基础的模型试验对比研究.根据API给出的骨干曲线和Masing二倍准则构建循环荷载下的p-y(荷载-位移)曲线,并借鉴前人工作,采用累积塑性应变描述软黏土的不排水抗剪强度弱化,提出了分析大周数水平循环荷载下单桩基础循环弱化的理论方法.该方法将循环荷载次数、幅值等外界条件与桩周土体的循环弱化特性建立联系,以适应海洋环境复杂多变的水平循环荷载形式.通过模型试验和理论研究认为,大直径单桩基础因刚度较大,在同样的水平力循环荷载条件下,其抵抗循环荷载的能力明显优于传统长桩.在海上风机大直径单桩的设计中采用基于黏土残余强度的循环后稳定水平承载力更为合理.

关键词：大直径单桩、循环荷载、循环弱化、海上风机、模型试验、塑性剪切应变

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分类号：TD853.34(矿山开采)

资助基金：国家973计划课题No.2013CB036304;国家自然科学基金项目No.51378392;教育部博士点基金项目No.20110072110008.This work was supported by the 973 Program of China 2013CB036304,National Natural Science Foundation of China NSFC 51378392 and The Ph.D.Programs Foundation of Ministry of Education of China 20110072110008.

在线出版日期：2016-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：973-980