王 洋 竺明星 龚维明 戴国亮 王博臣

(1东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室, 南京 211189)(2东南大学土木工程学院, 南京 211189)(3江苏科技大学土木工程与建筑学院, 镇江 212003)

在“碳中和、碳达峰”目标的指引下,清洁环保、可持续发展新能源成为迫切需求.海上风电进入高速发展期,大直径单桩由于制作简单、安装便捷,在近海海域备受青睐[1].处于海洋环境中的单桩基础,承受长期循环荷载作用,其承载性能的演化规律是亟待解决的工作重点和难点.API规范[2]通过对静载极限土抗力进行折减来考虑循环荷载影响,该方法未能充分考虑循环次数和循环荷载特性的影响,且依据长细比较大的柔性桩,无法为当下直径达3～8 m的刚性桩设计提供有效指导.

针对规范方法的不足,学者们通过数值模拟和缩尺模型试验,对单桩基础在循环荷载下的累积变形特性展开研究.文献[3-5]通过人为赋予数值软件中某种经验的本构模型,研究循环荷载下的桩基位移累积特性,其准确性需要试验的进一步验证.文献[6-8]采用离心机试验分析了循环荷载对单桩的影响,提出了累积位移和刚度转变的预测模型.文献[9-12]利用1g模型试验研究了单桩循环响应特性.以上研究仅是对循环荷载作用下桩基响应的定性或定量预判,且存在较多分歧,无法揭示循环荷载下的桩-土相互作用机理.

Cuéllar[13]通过近5×106次循环荷载作用的1g模型试验,详细描述了桩周土体沉陷和致密化现象……