刚度衰减模型在大直径桩累积侧向位移分析中的应用.pdf

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1、第48卷第4期Jou浙rnalof江Zhejia大ngUn学iversit学y(En报ginee(r工ing学S版cie)nce)Vo1．48NO．42O14年4月ADr．2014DOI：10．3785／j．issn．1008～973X．2014．04．023刚度衰减模型在大直径桩累积侧向位移分析中的应用胡安峰，张光建，贾玉帅1,2，张晓冬(1．浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心，浙江杭州310058；2．浙江大学软弱土与环境土T教育部重点实验室，浙江杭州310058；3．中冶集团武汉勘察研究院有限公司，湖北武汉430080)摘要：利用土

2、体刚度衰减模型，研究风机桩基础在长期风浪荷载作用下的累积侧向位移问题．基于砂土室内动三轴试验数据，得到刚度衰减模型的回归系数，对ABAQUS进行二次开发以实现土体刚度衰减模型，考虑循环次数、荷载频率及荷载大小对风机桩基础水平位移的影响．结果表明，不同荷载频率对钢管桩侧向位移发展的影响程度不同，存在某一特定荷载频率，使得钢管桩的侧向位移发展十分迅速．当循环荷载较小时，钢管桩泥面处水平位移随着循环的进行逐渐稳定．当循环荷载超过一定大小后，泥面处水平位移急剧发展且不再稳定．关键词：大直径钢管桩．冈0度衰减；二次开发；长期循环荷载；水平位移中图分

3、类号：TU473文献标志码：A文章编号：1008—973X(2014)04—721一O6ApplicationofdegradationstiffnessmodelinanalysisofcumulativelateraldisplacementofmonopilefoundationHUAn—feng，ZHANGGuang—jian，～，JIAYu—shuai，ZHANGXiao—dong’(1．ResearchCenterofCoastalandUrbanGeotechnicalEngineering，ZhejiangUniversi

4、ty，Hangzhou310058，China；2．KeyLaboratoryofSoftSoilandEnvironmentalGeotechnicalEngineeringofMinistryoJEducation，ZhejiangUniversity，Hangzhou310058，China；3．WuhanSurveying—geotechnicalResearchInstituteLimitedCompanyofMCC，Wuhan430080，China)Abstract：Thedegradationsoilstiffnessmo

5、delwasusedtoanalyzecumulativelateraldisplacementofmonopilefoundationforoffshorewindturbineunderlong—termwindandwaveloads．ThedegradationsoilstiffnessmodelwasrealizedinABAQUSbasedontheanalysisofthedynamictriaxialtestresults．Theinfluenceofnumberofcycles，thefrequencyandsizeof

6、cyclicloadonhorizontaldisplacementofmonopilewasconsidered．Resultsshowthatloadfrequencyhasdifferenteffectonthedevelopmentofhorizontaldisplacementofmonopile，andhorizontaldisplacementdevelopsquicklyatacertainfrequency．Themudsurfacedisplacementofmonopileisgraduallystablewitht

7、hecyclicloadinggoingonatalowlevel，butitdevelopsrapidlyandnolongerremainsstablewhenthecyclicloadexceeds3certainsize．Keywords：monopile；stiffnessdegradation；secondarydevelopment；long—termcyclicloading；horizontaldisplacement为了开发洁净的可再生能源，海上风力发电已海上风电机组的桩基础在其正常工作的年限成为各国积极研究的重点．目

8、前，世界范围内存在的中，将承受来自强风荷载、波浪冲击等水平荷载的长海上风电场中，大直径钢管桩是一种最常用的海上期作用，这些低频的循环荷载将造成桩基础的永久风力发电机的基础形式卜．侧向变形．目前