(单篇优先)网络出版时间:2019-11-28 10:08:01

单向循环荷载作用下开口管桩动力响应数值模拟

刘俊伟黄孝义韩金朋赵彦平李欣

海上风力发电机的基础承受着结构自重及风、波浪、水流等多种循环荷载,而风力发电机组运行对基础的承载力和变形有严格要求。针对近海风机开口管桩单桩基础,通过PFC2D数值模拟研究了水平单向循环荷载对单桩基础受力变形的影响。结果表明:水平单向循环荷载作用下,桩顶累积位移随着循环荷载谷值与峰值的比值ζc的增大前期增加速率较快,而后期较慢,但并未改变桩体转动中心的位置,约为0.85倍的桩体埋深;ζc值越大,桩基初期卸载刚度越大,但稳定后卸载刚度的终值相近,约为6.70 k N/mm;随ζc值的增大,桩顶主动区局部土体扰动程度增大,但影响范围大致相同,严重扰动区为2~3倍桩径;桩侧摩阻力降低幅度随ζc值增加而增大,且前期侧摩阻力降低速率增加,后期侧摩阻力均趋于稳定状态。

国家自然科学基金资助项目(41502304; 41772318); 中国博士后科学基金资助项目(2015M581940); 住房和城乡建设部科学技术计划项目(2014-K3-026); 山东省重点研发计划项目(2018Ci SF121002; 2017GSF20107); 泰山学者工程专项经费资助项目(鲁政办字〔2015〕212 号); 青岛市应用基础研究项目(16-5-1-34-jch); 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室开放基金项目(LP1712);

开口管桩; 单向循环荷载; 颗粒流数值模拟; 累积位移; 桩侧摩阻力;

TU473

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