飽和砂土中裙式吸力基礎(chǔ)豎向抗拔特性及滲流場的分布規(guī)律研究.pdf

1、吸力基礎(chǔ)因其施工簡便、造價低、可回收利用等特點成為海上風(fēng)電的基礎(chǔ)的焦點，該基礎(chǔ)能在不同水深的海洋工程中進行作業(yè)。本文對傳統(tǒng)吸力基礎(chǔ)及裙式吸力基礎(chǔ)在飽和細海砂中的豎向抗拔及滲流場分布規(guī)律進行數(shù)值模擬，并與試驗結(jié)果對比。分析了基礎(chǔ)拔出過程中的荷載-位移曲線、周圍土體變形及滲流場分布規(guī)律，具體研究內(nèi)容如下：
　?。?）對2種不同長徑比的傳統(tǒng)吸力基礎(chǔ)在飽和細海砂中的豎向抗拔承載力特性和基礎(chǔ)在拔出過程中滲流場的分布規(guī)律進行數(shù)值模擬。得出：豎

2、向抗拔承載力及土體變形隨桶高的增大而增大?；A(chǔ)內(nèi)部土體的孔壓分層且隨著桶高的增大而增大，不同拔出高度時對應(yīng)的基礎(chǔ)內(nèi)部土體孔壓分布規(guī)律相似且隨著拔出高度的增大而增大?；A(chǔ)外側(cè)流體向基礎(chǔ)內(nèi)側(cè)流動產(chǎn)生滲流。
　?。?）對8種不同裙尺寸的裙式吸力基礎(chǔ)在飽和細海砂中的豎向抗拔承載力特性及其在拔出過程中滲流場的分布規(guī)律進行數(shù)值模擬?；A(chǔ)的豎向抗拔承載力及土體變形隨著裙高和裙寬的增大而增大?；A(chǔ)主桶內(nèi)和裙內(nèi)孔隙水壓力分層分布，主桶及裙結(jié)構(gòu)內(nèi)部土

3、體在距離基礎(chǔ)主桶頂部和裙結(jié)構(gòu)頂部越近的位置，土體的孔隙水壓力越大，且沿著主桶和裙結(jié)構(gòu)高度向下減小。裙和主桶內(nèi)流體的流速遠大于主桶及裙外側(cè)流體流速，裙及主桶外側(cè)流體產(chǎn)生方向向下的流動趨勢，基礎(chǔ)裙結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)及主桶內(nèi)側(cè)流體產(chǎn)生方向向上的流動趨勢。裙式基礎(chǔ)主桶及裙結(jié)構(gòu)頂部靠近主桶內(nèi)壁及裙內(nèi)壁且越接近土體表面的范圍內(nèi)滲流量越大。
　　（3）不同裙尺寸的裙式基礎(chǔ)在拔出相同的高度時，裙寬相同時，隨著裙高的增大孔壓逐漸增大；主桶底部流體的流速逐漸增

4、大并趨于一致，裙結(jié)構(gòu)底部的流體的流速保持先增大后減小的趨勢；主桶底部土體表面的滲流量逐漸增大，裙結(jié)構(gòu)底部的滲流量先增大后減小。裙高相同時，隨著裙寬的增大孔壓逐漸增大；基礎(chǔ)主桶及裙結(jié)構(gòu)底部的流體流速均隨著裙寬的增加而增大；裙式基礎(chǔ)主桶及裙結(jié)構(gòu)底部的流體流速均隨著裙寬的增加而增大。
　?。?）對2種不同長徑比的傳統(tǒng)吸力基礎(chǔ)及不同裙尺寸的裙式基礎(chǔ)的抗拔承載力以土體的變形規(guī)律進行室內(nèi)試驗分析。得出：傳統(tǒng)吸力基礎(chǔ)的豎向抗拔承載力隨著基礎(chǔ)桶高