V-H荷载作用下海洋平台吸力式桩桶桩土承载特性研究
2023-12-21蒋建平孙宏涛高嘉若
海洋工程 2023年6期
蒋建平,孙宏涛,高嘉若
(上海海事大学 海洋科学与工程学院,上海 201306)
近些年,海洋平台作为对海洋资源开采的主要建筑设施而被广泛应用。海洋平台位于海平面上,长年受到各种风浪荷载的侵蚀作用而易发生失稳现象,为解决这种意外的发生,对海洋平台基础的研究就显得尤为重要。目前,浅海区域的海洋平台基础有多种形式,其中主要的有重力式基础、单桩基础和桶形基础。重力式基础一般为钢筋混凝土沉箱结构,优点在于其结构形式较为简单,对于风浪荷载的抵抗性能较好,适用于砂土、岩土地基;缺点在于施工周期较长,且因施工环境在海平面,安装过程有所不便。世界上早期的海洋平台均采用重力式基础,如丹麦的Vindeby、瑞典的Lillgrund Oresund、比利时的Belwind 等[1]。单桩基础多指单根钢管桩基础,优点在于结构自重较轻、造价较低,安装程序简单且无需对浅海海床进行预先准备,既适用于软土地基,也适用于岩石地基;缺点在于对海床土体扰动较大,且施工过程中需考虑各种海洋荷载对打桩的影响以免出现误差。桶形基础也称为吸力式桩桶基础,可分为单桶或多桶形式,适用于浅海或深海地质条件为砂土或黏土的海域,原理是利用桶内外的压力差将桩桶贯入海床内进行打桩,由于吸力式桩桶安装、移动过程较为灵活,造价成本较低,经过多年的发展,其实用性和便捷性已经得到了海洋工程界的广泛认可。但对于吸力式桩桶的研究,相比其他基础而言还处于初步发展阶段,如中国的三峡响水海上风电场、三峡大丰海上风电场、阳江沙扒1期、5期海上风电场等[2]。……
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