黄 挺 罗成未 焦 澳 戴国亮

(1.河海大学港口海岸与近海工程学院,南京 210024;2.东南大学土木工程学院,南京 211189)

用于海洋可再生能源发电、油气开采等工作的浮式工程设施往往承受风、浪、潮流等复杂环境荷载作用,这些荷载经由锚链以不同倾角的拉力传递至锚固基础,因此锚固基础的斜向抗拔承载性能可直接影响浮式工程结构的正常使用和工程安全。[1-2]锚桩是海洋工程锚泊系统的重要基础形式之一,适用于相对密实的海床土,例如密实砂土[3-4]。对于体形相对较小的海洋结构物,长径比较小的锚桩(偏刚性)应用较为广泛。故明确密实砂中刚性锚桩斜向抗拔承载特性将对相关工程的开展具有积极推动作用。

近年来随着相关浮式工程的实施,桩基承载研究从传统的锚桩竖向及水平向承载问题[5-9]逐渐转向锚桩斜向抗拔承载问题[10-16],其中,Ramadan等基于离心机模型试验对斜向拉拔荷载作用下锚桩的受力特点展开研究[11],发现密实砂中刚性锚桩的竖向与水平向承载力分量存在明显相互作用;文献[12-13]介绍了对管桩、扩底桩斜向抗拔承载特性的试验研究,提出长径比较小的桩由于桩侧土体存在既提供被动土阻力又提供桩土摩擦力的重叠区域,其承载机理较柔性桩更为复杂;潘志杰等通过试验探讨了长径比对抗拔桩斜向抗拔承载特性的影响,发现桩长较长的抗拔桩其水平向承载力对竖向承载力的增强效果更为明显。[14]Huang等基于离心机模型试验发现粗糙锚桩与光滑锚桩的承载力分量耦合强度存在明显区别,但其未进一步对其他粗糙程度的锚桩展开研究。……