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可移动自升式平台的桩靴沉放安装研究

潘泽华  刘博  刘东华  
【摘要】:[目的]桩靴基础是可移动自升式平台的关键基础结构,在其贯入过程中会排开大量土体。为保证可移动自升式平台在海上风电安装领域的安全应用,研究桩靴沉放过程中周围土体流动模式的演变规律,可靠评估桩靴的贯入阻力尤为重要。[方法]利用耦合的欧拉-拉格朗日(CEL)方法,模拟了桩靴在常见海床地质条件(包括均质黏土、非均质黏土、砂土、“黏土-砂土-黏土”以及“黏土(硬)-砂土(软)-黏土(硬)”)下的安装沉放过程,分析了沉放贯入机理的差异性。[结果]仿真结果表明:桩靴沉放过程中,土体流动机制和桩靴贯入阻力与海床土强度特性密切相关,而桩靴与海床土界面的摩擦系数对桩靴贯入机理和贯入阻力影响不大。[结论]通过与现行设计规范计算结果对比,大变形有限元模拟和规范设计相结合的方法更应该被推荐应用于工程设计实践,以便为桩靴贯入过程中的穿刺风险评价和插桩深度预测提供更好的依据。

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