桶長對吸力桶基礎承載特性影響的數(shù)值模擬研究

胡大石，王欣怡，周菊敏，阮 建，李宗澤

(1.中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，浙江 杭州 311100；2.浙江華東工程咨詢有限公司，浙江 杭州 311100；3.浙江大學海洋學院，浙江 舟山 316021)

0 引 言

我國海上風電產業(yè)正處于飛速發(fā)展的黃金時期，吸力桶基礎作為一種新型海上風電基礎類型，相對于大直徑單樁基礎和重力式基礎等傳統(tǒng)海上風電基礎，具有成本低、施工方便等優(yōu)點[1]，近年來已被應用于全球多個大型海上風電項目[2]。

吸力桶基礎的主要組成部分為無底的桶形結構，通過抽水抽氣形成桶內外負壓，從而控制吸力桶基礎的高程，在需要移動基礎時，也可以通過充氣將桶基礎提起。吸力桶基礎作為海洋平臺基礎，一般需要承受較大的平臺荷載，其承載特性也直接影響了基礎的穩(wěn)定性，國內外許多學者對吸力桶基礎的承載特性開展了相關研究[3-8]。王庚蓀等[3]根據(jù)土體的簡化彈簧模型，提出了估算不同荷載作用下桶頂位移的方法。武科等[4]利用數(shù)值模擬的方法分析了吸力桶基礎在灘涂上的承載特性。劉晟等[5]通過靜載單桶模型試驗得到了吸力桶基礎在豎向與橫向荷載下的載荷-位移曲線。

針對不同的工況環(huán)境，吸力桶基礎發(fā)展出了不同的類型與多種尺寸，但目前仍缺乏針對不同吸力桶承載特性的差別與土體破壞情況的系統(tǒng)研究。為此，本文以某海域海上風電工程導管架吸力桶基礎為研究對象，采用ABAQUS有限元數(shù)值模擬軟件，開展不同桶長的吸力桶基礎承載特性研究。……