溜桩对海上风电钢管桩单桩水平承载特性的影响研究

海上风电大型钢管桩重量大,在成桩过程中遇到软弱土层会出现溜桩现象,因此开展溜桩对钢管桩承载特性的研究具有重要意义。首先,采用理论分析确定溜桩区间,其次基于ABAQUS建立考虑溜桩效应的桩土数值模型,分析溜桩对钢管桩承载特性的影响规律。研究结果显示：(1)钢管桩在土层深度24～43 m发生溜桩,溜桩区间长度为19 m;(2)溜桩效应使钢管桩的水平极限承载力比无溜桩时降低13.46%;(3)溜桩效应使钢管桩受到水平荷载后产生更大的挠度,桩顶位移比无溜桩时增大12.4%。     

基于Flow3D的海上风电单桩基础局部冲刷数值模拟研究

基于江苏竹根沙海上风电场项目典型海域水文地质资料,采用Flow3D数值模拟方法,建立单桩基础局部冲刷数值模拟,分析流速和桩径对单桩基础局部冲刷效果的影响规律,得到了以下结论:(1)随着冲刷历时的增加,单桩基础局部冲刷深度在前900 s的时间内显著增加,随后冲刷深度增速逐渐趋缓,在冲刷1h时,冲刷深度为最终冲刷深的76％.(2)流速小于床沙起动流速时,随着流速的增加,局部冲刷深度缓慢增加;流速大于起动流速时,冲刷深度随流速的增加而显著增大.(3)冲刷深度随着桩径的增加而增大,但其增量有逐渐减小的趋势,6.0m桩径的局部冲刷深度近似为5.0m桩径的2倍.     

海上风电单桩基础沙被冲刷防护结构数值模拟研究

基于江苏竹根沙海上风电场项目典型海域水文地质资料,采用Flow^3D数值模拟方法,建立单桩基础局部冲刷数值模拟,分析不同尺寸矩形防护板对单桩基础局部冲刷保护效果的影响规律,得到了以下结论：(1)无防护板时,单桩基础冲刷稳定阶段对应的最大冲刷深度为1.099 m。(2)设置边长为36 m的矩形防冲刷板后,水流流速在防护板与泥面之间的小间隙内快速减缓,桩前出现堆积体,此时最大冲刷深度仅为无防护板时的1/10左右。(3)边长超过30 m的防护板都能显著限制单桩基础周围的局部冲刷程度。其中36 m防护板所对应的最大冲刷深度最小,为0.102 m。     

基于Fluent的海上风电大直径单桩腐蚀气体排放数值模拟

我国海上风机基础主要为大直径钢管桩,海洋地层中微生物腐烂导致钢管桩内出现腐蚀性有害气体,影响塔筒内电子元器件的使用寿命及工程人员的安全作业。本文以大连某海上风电大直径单桩基础为研究对象,提出一种桩身开孔的方法排除桩内腐蚀气体,并采用Fluent分析软件对开孔单桩进行流场数值模拟研究,得到如下结论：(1)钢管桩内气体在入口和出口位置均处在顺时针涡流场,气体可以从入口处向上流动并沿桩顶向出口流出,表明开孔措施可有效排除桩内上部区域气体;(2)距桩底50 m以下范围筒内气体流速缓慢,表明开孔措施可有效地防止底部气体进入上部塔筒;(3)桩身开孔位置与海平面的距离越近,开孔直径越大,出口处水平流速越大,排气效果越好。研究成果可为排除海上风电钢管桩内腐蚀性气体提供技术支持。     

承台群桩基础单桩竖向力设计值计算探讨

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中8.5.1条(公式8.5.1)给出了承台群桩基础单桩竖向力设计值的简化计算公式。本文以考虑土体变形的"m"法理论为基础,自编程序计算了单桩竖向力设计值的精确解,并与规范方法进行了对比分析,同时分析了承台地面以上水平力设计值H和桩基自由长度LO等对单桩竖向力设计值分配的影响。结论验证了规范中简化公式的适用条件和范围,可为大跨度桥梁结构桩基设计提供参考。     

关于静压桩检测中常见问题的探讨

结合实际,针对静压桩检测中常见问题进行了探讨。     

桩-土相互作用对高墩大跨连续刚构的抗震性能影响分析

在大跨径连续刚构桥的地震响应分析中,考虑桩-土相互作用,结构的纵横向刚度都有所减小,对桥梁的固有频率振型及结构的位移、内力响应均有影响.通过大跨径连续刚构桥考虑桩-土相互作用的影响分析得到较为符合实际情况的分析结果.