黏性土底床中桩基底部吸力试验研究
2020-05-10王闻恺
海洋工程 2020年2期
关键词:桩基
于 徽,王闻恺
(交通运输部水运科学研究院,北京 100088)
随着海洋开发事业的日益发展,海洋工程结构物的应用也逐渐增多,这些海工设施的锚定需要利用不同种类的海底锚固装置,如锚、桩等[1-2]。如海洋平台、海上风机、海洋养殖网箱等均需要利用海洋工程锚(板锚、吸力锚等)或桩基基础来使其位置保持固定[3-5]。当海底结构物受海上风、流影响发生上拔动作时,锚固设施的底面与土体之间产生一定程度的吸力。吸力是由锚固设施形状、底床土体性质和土中孔隙水三者之间复杂的相互作用形成,表现为一种类似“真空吸力”的拉力[6]。由此可见,锚固设施底部吸力对上拔过程产生了阻碍作用,增加了锚固设施的抗拔力。因此,开展有关锚固设施底面吸力的研究具有重要的现实意义。
目前,国内外学者对海底设施底面吸力开展了研究,并取得了一定成果。20世纪60年代,美国海军土木工程实验室[7]在加州港测定了最大浮重度为90 kN,底面形状不同的海底结构物的吸力。研究发现,吸力是海底泥沙与水之间复杂相互作用所产生的结果。冯国栋等[8]就海泥对海洋工程结构物底面的吸力进行了试验观测,发现该吸力并不是简单地反映工程材料与泥土间的黏着力,而主要是底面下存在的真空吸力,涉及泥沙的流变、固结和触变性质。Das等[9]也测定了软黏土与硬黏土中不同底面形状的板锚在不同荷载条件下的底面吸力,但他们的分析并未考虑拉拔速度、埋置深度等对吸力的影响。……
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