p-y曲线法在海上风电基础桩土作用计算中的适用性研究
2011-07-26陈法波郇彩云朱彬彬赵朝志
水力发电 2011年10期
关键词:规范
李 炜,陈法波,吕 娜,郇彩云,朱彬彬,赵朝志
(中国水电顾问集团华东勘测设计研究院,浙江 杭州 310014)
0 引言
对于承受风、浪、流等荷载联合作用的海上风电基础结构而言,桩-土相互作用问题依然是研究的重点和难点[1-3]。常用的桩土相互作用分析方法有m法、p-y曲线法、NL法等。
m法形式简单,是目前广为应用的一种线弹性地基反力法。它最大的缺点是忽略了土体非线性特征,即认为桩土之间的相互作用力与桩的变位成正比,水平地基抗力系数随深度呈线性增加[4],这显然是不符合实际的。以往的论断认为m法在基桩变位较大时误差较大,当桩泥面位移≤10 mm时,m法误差较小[5],而大量的研究表明,浅层土即便在小应力水平下也可能发生较大的变位,造成土体破坏,即小位移时土体也并非完全弹性,而是表现出较强的非线性,因此,伴随研究的深入,m法将逐渐淡出主流方法的范畴。
NL法是我国学者通过多年来现场试验的资料积累和研究提出的一种非线性计算方法[6]。该方法提出的土抗力公式是通过我国沿海地区的大量现场试桩实测桩身承受的土抗力,采用数理统计的方法得到的,可以较全面地反映我国的实际情况,且该方法体现了桩、土的非线性作用,适应了桩基承受的荷载及产生的水平位移越来越大的需要。该方法确定计算参数所需的土质指标易于获得,且离散性较小,唯一不足之处就是不适用于分析循环往复荷载作用的情况。
在较大荷载水平条件下,一般采用弹塑性分析模型,其中p-y曲线法在工程和学术界广为应用[7-12]。……
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