软黏土中桶形基础竖向循环加载超重力离心模型试验研究
2021-12-18代加林罗仑博
海洋工程 2021年6期
关键词:承载力
代加林,张 炜,罗仑博,朱 斌
(1. 中国长江三峡集团有限公司,北京 100038;2. 浙江大学 建筑工程学院,浙江 杭州 310058)
桶形基础已越来越广泛地应用于海洋油气平台、海上风机、输电塔、防波堤等海洋工程中。海洋油气平台上部结构受到风、波浪、风暴潮等环境荷载作用,并通过锚索传递到桶形基础,桶形基础主要承受上拔荷载作用;应用于沿海或近海的输电塔、海洋风机中多腿结构的桶形基础(单腿单桶、单腿群桶),迎风侧和背风侧腿分别承受上拔和下压的作用[1-2];而应用于防波堤的桶形基础承受施工荷载、工后上覆荷载及自重荷载等,其抗压承载力极其重要。以上构筑物服役期间,桶形基础会承受循环荷载作用,因此其循环竖向受荷特性研究十分必要。
针对桶形基础竖向循环受荷问题,Andersen等[3]在软黏土中开展了力控制的2×2群桶循环上拔大比尺模型试验,并通过假定等效横断面模型,提出极限平衡和数值方法分析了群桶的上拔循环承载力特点。庞然[4]通过开展1g模型试验并结合拟静力方法,分析了桶形基础在小幅值竖向循环荷载作用下地基承载力与循环荷载的关系。Chen和Randolph[5]开展了软黏土地基中荷载控制单桶基础竖向循环加载离心模型试验,将桶位移开始明显增加时的临界荷载定义为竖向承载力,发现循环受荷承载力为单调加载的72%~86%。Wallace和Rutherford[6]在软土地基中开展了位移控制的单桶小比尺竖向循环加载试验,试验发现循环幅值在地基土弹性范围内,上拔荷载无衰减,对于长径比为1的桶形基础,当循环位移幅值大于0.25%倍桶径时,上拔荷载才会有明显衰减。……
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