吸入式組合樁模型的試驗(yàn)和分析.pdf

1、隨著海洋開發(fā)不斷向深海進(jìn)行，各種深海浮式結(jié)構(gòu)的安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行都離不開安全經(jīng)濟(jì)的系泊系統(tǒng)，而錨泊系統(tǒng)的安全運(yùn)行離不開牢固可靠的深水錨固結(jié)構(gòu)。吸入式組合樁是針對單體樁穩(wěn)定性、可調(diào)性較差這些缺點(diǎn)而應(yīng)運(yùn)而生，吸入式組合樁具備了單體樁所不具有的整體承載能力高的特點(diǎn)，還使組合樁的幾何尺寸變得符合施工原理，減少耗費(fèi)的材料和樁體重量，最終提高運(yùn)輸?shù)目尚行?，降低工程的成本。吸入式組合樁的經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性將使其具有相對較高的工程應(yīng)用上的可行性。本文將

2、對不同的長徑比和樁間距在飽和砂質(zhì)土壤中吸入式組合樁的荷載性質(zhì)進(jìn)行大尺度試驗(yàn)分析，同時(shí)通過改變荷載作用角度,并結(jié)合了單樁的相關(guān)試驗(yàn)，為今后的吸入式組合樁作為深水錨固結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工提供理論上的一些依據(jù)和技術(shù)上的相關(guān)支持。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴在沉樁過程中，樁體受到的阻力隨著沉樁深度的增加呈現(xiàn)非線性增長，且貫入阻力增長速度也逐漸增大；組合樁受到的阻力與樁間距呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。在沉樁過程中，組合樁阻力與單樁阻力的比值隨著深度的增加而增加

3、。根據(jù)沉樁過程地試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并參考相關(guān)文獻(xiàn)提出單樁和組合樁沉樁阻力擬合計(jì)算方法。⑵將傳遞荷載的鋼索與水平面的夾角作為施加到樁體上的斜向荷載的荷載角。通過對斜向荷載作用下的組合樁的簡化力學(xué)模型分析得到的結(jié)論有：當(dāng)施加到荷載點(diǎn)的荷載的角度較小時(shí)，組合樁在斜向荷載作用下主要表現(xiàn)處在水平方向上的位移，后仰效果不是很明顯。當(dāng)荷載角度逐漸變大時(shí)，施加到組合樁上的力偶效果逐漸增強(qiáng)，組合樁在荷載作用下的后仰效果逐漸變得明顯；組合樁上任意點(diǎn)的位移是整體位移

4、和組合樁變形的綜合結(jié)果，在計(jì)算組合樁局部點(diǎn)的位移時(shí)需要分析樁體的整體位移和樁體的局部變形，并且兩者之間存在相互影響的耦合作用。⑶通過對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析得到的結(jié)論有：對組合樁簡化力學(xué)模型的分析結(jié)論得到了驗(yàn)證；在不同的荷載角度的作用下，只通過單一點(diǎn)的位移監(jiān)測無法準(zhǔn)確的判斷樁體是否達(dá)到極限荷載，因此在制定樁體基礎(chǔ)破壞時(shí)位移標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)該將荷載角度因素考慮在內(nèi)；組合樁受到極限荷載時(shí)的位移比較小，但是隨著荷載角度的增大，極限荷載時(shí)的位移量會(huì)逐漸增大；當(dāng)