竖向荷载作用下吸力基础周围土体破坏方式及变形规律研究
2021-03-31孟艳春
四川水泥 2021年3期
关键词:有限元
孟艳春 王 璐
(青岛黄海学院,山东 青岛 266427 )
近年来,随着国家对海洋资源的开发和利用,海上风电技术得到了推广和应用,但相对于传统陆上风电,海上风电的安装建设成本比较高,达20%~30%,而传统陆上风电只需10%左右[1]。因此,解决海上风电基础海上打桩、安装问题成为重点。目前,国际上普遍采用的基础形式主要有以下几种:单桩基础、群桩基础、重力式基础、吸力基础和多桶吸力基础。
由于吸力基础与传统的海上风电基础相比,不仅工程造价更加低廉、施工安装更加方便快捷、而且,受海上环境变化影响较小且基础可回收利用,使得吸力基础这种新型基础形式近年来在海上风电工程中得到了广泛应用[2,3,4]。吸力基础一经提出,就得到国内外专家学者的广泛关注。针对吸力基础的多项性能,主要包括沉贯性能、抗拔性能及承载性能等,国内外学者采用多种研究方法,包括模型试验、理论分析、数值模拟等对吸力基础进行分析研究。Byrne 等[5]借助复杂的加载设备,采用swipe 加载方式,在砂土地基中对吸力基础在多种荷载作用下进行承载力1g 模型试验。试验结果表明,加载频率对基础的承载性能影响甚微。Supachawarote 等[6-7]利用ABAQUS 有限元模拟软件,对处于软粘土中的吸力基础在倾斜荷载作用下的破坏特性和承载特性进行分析研究,改变基础的长径比,绘制出相应的承载力破坏包络线,并将有限元结果与上限法结果进行比较,发现有限元结果与试验结果更接近。李驰等[8]借助FLAC3D 软件对饱和砂土地基中的吸力基础进行有限元模拟,探究了基础周围土体变形受动荷载的影响。……
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