基于GRLWEAP 的桩基可打性分析方法评价及参数优化
2021-01-14官明开周莉莉
海洋技术学报 2020年5期
官明开,周莉莉,江 波
(上海勘测设计研究院有限公司,上海 200335)
桩基础是我国海上风电工程中使用最广泛的基础型式之一,钢管桩沉桩是桩基施工过程中的关键作业。在福建沿海区域,覆盖层起伏剧烈,常伴有淤泥及碎石夹层,强风化层深厚,为钢管桩的沉桩带来诸多的困难。在该地区海上风机桩基础的沉桩过程中,钢管桩沉桩不到位或桩底卷边,是实际工程中棘手而又普遍存在的难题。沉桩施工前,相对准确的桩基可打性分析对沉桩具有重要的指导意义,并对桩长的设计具有积极的参考价值[1]。基于Smith 波动方程理论的GRLWEAP 软件对打桩情况的模拟具有良好的效果,在海上风电工程中得到了广泛的应用。GRLWEAP 软件进行可打性分析时,土层承载力参数的取值对模拟结果具有较大影响[2]。GRLWEAP 提供了多种土层承载力分析方法,在我国海上风电工程领域普遍使用的是美国石油协 会 标 准(American Petroleum Institute,API)与标准贯入试验N 值(Standard Penetration Test N-Values,SA)分析法。这两种分析方法均以地勘试验参考值为依据对钢管桩的侧阻及端阻阻力值进行给定。
在桩基可打性分析中,桩锤能量直接影响着计算锤击数[3],随着钢管桩的持续贯入,桩侧摩阻系数不是一层不变的,而是随着贯入深度的增加而变化[4],通过对桩侧摩阻系数及端阻系数的调节,可有效地优化计算结果[2]。API 及SA 这两种土层分析方法在桩基可打性分析中使用广泛,两者在计算结果上具有较大差别,尤其对于福建地区特殊的地质条件,这两种方法在该地区的适应性及计算准确度尚缺少相关的研究与验证。……
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