赵怀宇，李占岭，闫素梅

(河北省电力勘测设计研究院，石家庄市，050031)

0 引言

海上测风塔和风机桩基础由于悬臂段较长，荷载较大，造成一定深度范围内的桩周土体处于塑性状态;作用于基础上的风、浪、流均为循环往复荷载，故桩身内力计算时，线性方法(m法)不再适用，需采用p-y曲线法。p-y曲线是指桩基在水平力作用下，泥面下z深度处土反力p与该点水平位移y之间的关系曲线(API规范假设为理想弹塑性)，各深度的p-y曲线被假定为互不干扰的曲线簇，这些曲线簇表达了桩-土体系的位移-荷载性状。p-y曲线综合反映了桩周土的非线性关系、桩的刚度和外荷载作用等因素的影响。

1 p-y曲线公式和桩基挠曲微分方程形式

1.1 p-y曲线计算公式

p-y曲线计算公式采用API规范所推荐的短期静载、循环荷载作用下软粘土、砂土的表达式［1-5］。

式中:p为单位面积侧向土抗力;z为泥面以下深度;y为侧向变位。

1.2 桩的挠曲微分方程

桩在土中的挠曲微分方程［6］为

式中:E为桩的弹性模量;I是桩的惯性矩;B为桩径或桩宽;kh为水平方向地基反力系数。

式(2)的有限差分形式为

式(2)的解析解为

2 p-y曲线法在群桩基础中的应用

与m法相比，p-y曲线法的桩头刚度系数不但与土质条件和桩身参数有关，而且与分配到桩头的荷载成非线性关系。故p-y曲线应用于群桩基础分析时，需要利用数值解法得到各等分点处的水平方向地基反力系数khi，再利用解析方法求得各桩头刚度系数。如果前后2次的桩头刚度系数差值在允许误差范围之内，终止迭代，否则重复以上过程［7-10］。……