陈洋彬，郑敬宾，王 栋

(1.中国海洋大学 山东省海洋环境地质工程重点实验室，山东 青岛 266100； 2. 中国海洋大学 环境科学与工程学院，山东 青岛 266100)

自升式平台是近海工程中应用最广泛的平台形式，常用于水深0～120 m的海域。典型的自升式平台由三根或四根桩腿支撑，桩腿底端大都装配有近似圆形的桩靴基础[1-3]。平台作业前，需要将桩靴基础贯入海床一定深度，以满足平台作业阶段基础的稳定性要求。作业阶段，平台除受自重荷载外，还受到风、浪和潮流等的作用，传递到桩靴上形成竖向(V)、水平(H)及弯矩(M)复合荷载，如图1所示。因此，平台作业前须对桩靴基础的复合承载力进行评估[4]。

图1 桩靴基础V-H-M复合承载力问题示意

复合承载力通常采用V-H-M空间包络面表示。当V-H-M荷载组合位于包络面以内时地基处于稳定状态，反之则失稳。包络面的概念已在桩靴基础复合承载力的研究中广泛应用[3, 5-9]。Martin与Houlsby[6]开展了常规重力条件下单层黏土中的桩靴缩比尺模型试验，但无法反映土体的真实应力水平，桩靴贯入过程中上部土体不发生回流。而实际条件下，自重导致土体回流和回填，从而在桩靴上部形成一定深度的孔洞[10-11]。正常固结或弱超固结黏土地基中浅层土体强度较低，形成的孔洞深度浅，而桩靴的最终埋深较深，因此孔洞对桩靴基础承载力基本无影响。例如Zhang等[3]假定土体完全回流(无孔洞)，建立了单层黏土地基中桩靴基础的复合承载力包络面预测公式；Wang等[12]采用相同假定，探究了桩靴埋深及土体非均质性对承载力的影响；……