波流作用下鋼管樁受力及動(dòng)態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)研究.pdf

1、本課題以江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目為依托，以上海東海大橋100MW海上風(fēng)電示范項(xiàng)目為工程背景，研究水上高承臺(tái)樁基礎(chǔ)在承臺(tái)完成前鋼管樁所受波流聯(lián)合作用的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。本文主要工作和結(jié)論如下：
　　 設(shè)計(jì)并完成了不同波流組合作用下的鋼管樁樁身受力及動(dòng)態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)，試驗(yàn)內(nèi)容為單樁和多種組合形式的群樁在多種波流組合下的正向力、橫向力以及樁身的動(dòng)態(tài)響應(yīng)情況，共進(jìn)行了273組室內(nèi)試驗(yàn)，主要內(nèi)容包括：1、單樁試驗(yàn)，對(duì)不同雷諾數(shù)范圍內(nèi)不同剛度鋼管樁在均勻

2、流場(chǎng)、波浪以及波流聯(lián)合作用下的樁身受力和動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了測(cè)試。2、群樁試驗(yàn)，對(duì)鋼管樁不同布置形式下（多種樁徑和樁距）在均勻流場(chǎng)、波浪以及波流聯(lián)合作用下的樁身受力和動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了測(cè)試。通過(guò)對(duì)沿樁身截面的動(dòng)應(yīng)變測(cè)定，推算得到彎矩沿樁身分布情況。通過(guò)試驗(yàn)得出了單樁及不同布置形式下群樁在均勻流場(chǎng)、波浪和波流聯(lián)合作用下的樁身彎矩分布及作用在樁上正向力和橫向力，進(jìn)而得出不同排列組合下樁身受力的變化規(guī)律。
　　 通過(guò)對(duì)上海東海大橋100MW海上

3、風(fēng)電示范項(xiàng)目工程樁的測(cè)試結(jié)果分析，得到實(shí)際工程中的樁基在波流作用下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。實(shí)測(cè)得到四根鋼管樁在波浪力作用下的自振頻率，樁身加速度反應(yīng)曲線以及相應(yīng)峰值、均值。通過(guò)對(duì)測(cè)得的加速度進(jìn)行2次積分，得到樁頂位移值。對(duì)直樁和斜樁的水平承載力進(jìn)行了試驗(yàn)研究，結(jié)果表明樁身強(qiáng)度對(duì)其水平承載力有很大的影響；對(duì)于斜樁，正斜水平承載性能比反斜有著較大的優(yōu)勢(shì)，在相同水平加載條件下，其水平變位的比值在0.7上下波動(dòng)。采用m法對(duì)本文現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中單樁的m值進(jìn)行了計(jì)算