海上风电单桩稳桩平台的结构设计与安全性评估

根据海上风机基础的打桩作业要求,设计一种单桩稳桩平台,并利用ANSYS APDL软件对单桩稳桩平台在打桩作业工况、遭遇台风工况等极端典型工况的结构强度、整体稳定性和单桩稳定性进行校核。结果表明,设计的稳桩平台可满足海上复杂环境下单桩基础的定位、导向和沉桩等技术要求,为海上风电单桩稳桩平台的结构设计和安全性评估提供参考。     

桩土作用下缺陷大管桩单桩极限承载力理论计算

码头大管桩出现的不同类型缺陷,如混凝土脱落和钢筋锈蚀,会造成码头承载能力下降。基于完整桩-土体系的荷载传递理论,推导获得缺陷桩剩余极限承载力的计算公式。依托工程实践,考察混凝土剥落和钢筋锈蚀这两种缺陷类型对单桩极限承载力的影响,并得出相应结论：混凝土剥落位置对单桩竖向极限承载力和单桩抗拔极限承载力有影响,混凝土剥落位置位于土层内部会减小单桩竖向极限承载力和单桩抗拔极限承载力,单桩竖向极限承载力减小0.07%,单桩抗拔极限承载力减小1.72%;但对桩身竖向承载力却不同,混凝土缺损对桩身轴心受压承载力减小25.65%,钢筋损失对桩身竖向承载力减小20.95%。混凝土缺损比钢筋缺损对桩身各项承载力的影响要大得多。     

采用一种多功能吊具进行海上风电单桩割除

海上风电单桩基础,单桩桩体超大超重,因地质原因,单桩有可能无法沉设到设计标高,无法顺利完成单桩基础的施工.后经变更为1大桩加6小桩复合式承台结构型式之后,就需要对已沉单桩超高部分进行割除.为完成海上风电超大超重钢管桩超高部分的割除施工,使用一种新型的桩顶环形吊具配合小型人工割桩平台来完成割桩施工,该吊具为一体化结构设计...     

竖向荷载作用下桩基荷载传递计算方法

通过对己有各种单桩计算方法的研究总结,建立了单桩计算新理论。该理论与以往基于荷载传递法的单桩计算方法相比,做了如下改进:(1)桩侧与桩端采用广义荷载传递模型;(2)引入混凝土的Rusch模型以考虑高荷载水平作用下桩身混凝土的弹塑性性状;(3)耦合Mindlin解答以考虑桩侧摩阻力在桩端处产生的桩端位移。因此该单桩荷载-沉降关系计算方法在理论上更趋完善,使基于荷载传递法的多层地基中单桩荷载-沉降关系计算方法得到完善和统一。     

接触面单元对单桩位移应力的影响分析

在用有限元法分析桩土相互作用的研究中,采用不同的接触面单元得到的结果必然不同。通过分别引入Goodman单元和Desai单元进行单桩有限元分析,研究接触面单元对桩土接触面力学特性及单桩位移应力的影响。分析认为:在桩顶荷载较小时两者的桩土接触面力学特性以及单桩的位移应力差别很小;桩顶荷载较大时,采用Goodman单元计算所得的桩顶沉降小,接触面剪应力大,轴力沿桩身递减快,桩端阻力和沉降都较小,单桩的竖向抗压极限承载力较大。     

海上风电大直径单桩稳桩平台翻身施工技术

为了减少单桩稳桩平台的出运风险,外海稳桩平台往往采用平躺出运。文章针对自主设计的坐底式稳桩平台,研究确定了单桩稳桩平台的现场翻身的施工工艺,应用于南海某海上风电项目。该稳桩平台采用躺式运输到施工现场,使用双船抬吊翻身的形式完成稳桩平台的竖直,在保证后续单桩沉桩精度的同时提高了施工功效和经济效益。     

含断桩缺陷的大直径嵌岩桩水平承载性状数值模拟分析

在桩基施工过程中经常出现缺陷桩,其中断桩是一种非常常见的桩身缺陷形式。为了研究断桩缺陷对桩基水平承载性状的影响,采用ABAQUS有限元软件对含有断桩缺陷的大直径嵌岩桩水平承载性状进行分析。分别建立无缺陷的单桩,浅层断桩的单桩和深层断桩的单桩有限元模型,利用ABAQUS强大的接触面模拟功能,建立桩身与岩体之间的接触对,岩体采用Mohr-Coulomb模型。通过计算提取模型应力分布云图,位移分布云图和单桩的挠度曲线,对比分析不同断桩深度的大直径嵌岩桩在水平荷载作用下的承载性状。研究成果表明浅层断桩对桩的水平承载力影响较大,且随着桩身断裂位置的变浅,桩身挠度零点的位置也随之上移。     

PHC桩在天津港码头工程中的应用

通过具体工程实例从桩基施工、单桩承载力、单桩完整性、打桩应力诸方面介绍了PHC桩（预应力高强混凝土管桩）在天津港码头工程中的应用，着重从单桩承载力方面进行介绍，并对经济成本方面与钢管桩进行了对比，并提出了PHC桩在天津港地区应用还需解决的某些问题。     

单桩沉降对周围环境的影响

本文通过对单桩荷载传递机理的分析得出了桩在不同受荷状态下桩侧摩阻力ｑｓ的分布形式以及桩侧摩阻力ｑｓ与桩端反力ｐｂ的分配比例。同时针对不同的ｑｓ分布以及ｑｓ／ｐｂ比值分别给出单桩位移影响系数的计算公式，从而最终得到了计算单桩在不同受荷情况下对其周围环境影响的计算方法。     

考虑桩土相互作用高桩码头单桩地震反应

本文以唐山地震时天津地区港口高桩码头实际震害为背景，采用Ｎｏｖａｋ模型，研究桩土动力相互作用对码头单桩地震反应的影响；采用Ｐｏｕｌｏｓ差分法，考虑桩土静力相互作用，研究在地震引起岸坡永久变形作用下，码头单桩的地震反应；综合考虑桩土动、静力要互作用，研究单桩地震反应的各影响因素，分析桩的不同破坏形式茅坑同桩码头抗震提出建议。     

码头施工过程中单桩稳定性计算

针对码头施工过程中可能遇到的单桩稳定性问题,分析了处于单桩状态的弹性长桩和刚性桩的不同失稳机理并提出了不同地质条件下相应的单桩稳定计算方法和主要步骤,同时还依据工程实例和模型试验数据给出了刚性桩的稳定安全系数建议值,在码头桩基施工实践中对相关工程技术人员具有参考意义。     

考虑水平动循环荷载影响的单桩水平承载特性研究

为了探究长期水平循环动荷载对海上桩基水平承载力的影响,开展了干砂及饱和砂中单桩室内模型试验,获得了不同动载幅值和加载频率对单桩水平承载力的影响,并对比了干砂和饱和砂中单桩水平承载力的差别。结果表明:单桩在干砂和饱和砂中水平承载力有明显差别,动力加载会造成单桩水平承载力的衰减,不同的动力加载条件下水平承载力衰减程度不同。     

预压固结地基单桩承载力随固结度变化的模拟

针对滩涂围垦工程初步设计阶段单桩承载力预测的问题,结合某围垦工程中水闸下软土地基处理工程实例,研究软土抗剪强度指标和压缩模量在不同固结度下的变化规律,进而使用岩土有限元分析软件MIDASGTS NX建立了软土体和桩-土相互作用模型,通过对各土层压缩模量、抗剪强度指标和桩-土参数的合理取值,得出单桩竖向、水平向极限承载力随土体固结程度的变化规律。结果表明,固结度为80%时单桩竖向承载力比不固结时提高约1.8倍;单桩水平向承载力提高约1.7倍,单桩承载力随着桩周土体的固结得到较大程度的增长。     

水平荷载单桩的三维有限元分析

利用有限元程序ANSYS对桩土相互作用体系中单桩的横向静力响应进行了三维有限元数值模拟。分析了是否考虑土体的弹塑性、桩土之间是否考虑接触面等因素对单桩横向响应的影响。提出了确定接触面参数的方法,以及有效模拟单桩横向响应的有限元模型,最后进行了实例验证,得到了有价值的结论。     

支持向量机在单桩竖向极限承载力预测中的应用

单桩竖向极限承载力是桩基础设计中一项重要的内容,本文应用V-支持向量回归机算法,对单桩竖向极限承载力进行了预测。结果表明这种方法可以作为单桩竖向极限承载力计算的一种参考。     

高置换率挤密砂桩加固软土地基的承载力计算

结合现场试验,对高置换率挤密砂桩加固软土地基单桩承载力及桩间土固结特性进行了分析.得出适合高置换率挤密砂桩的桩土应力比、桩间土承载力、单桩承载力的计算式,按规范中有关公式进一步复核了地基承载力特征值.提出的计算公式可供工程初步设计时参考.     

西班牙Rom规范与中国JTS规范桩基承载力设计方法对比

针对西班牙Rom规范与中国JTS规范中桩基承载力设计方法的异同,对西班牙Rom规范中单桩承载力设计方法以及各自的适用范围进行总结,从两本规范的单桩轴向抗压承载力、单桩轴向抗拔承载力等方面进行对比分析。结合工程实例,分别依据西班牙Rom规范和中国JTS规范对单桩轴向抗压承载力、单桩轴向抗拔承载力进行计算和对比。结果表明,中国JTS规范计算的允许抗压承载力设计值比西班牙Rom规范偏小,而允许抗拔承载力设计值比西班牙Rom规范偏大。     

大直径钢管桩沉桩工艺及桩身垂直度控制

本文通过对单桩沉桩工艺、垂直度测量控制方法的剖析与总结,为后续海上风电场建设中无过渡段大直径钢管桩单桩基础的施工、质控提供实际经验。     

嵌岩桩设计中值得注意的几个问题

针对现有桥梁规范中计算嵌岩桩的单桩轴向受压容许承载力的公式提出几个问题，同时提出了在不同条件下嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力更合理的计算方法，论述了建议方法的经济效益。     

坐底式辅助桩稳桩平台在风电工程中的应用

近年来海上风电工程在国内沿海得到大规模建设,风机的诸多基础型式中单桩基础因其工厂整体化制作,造价低,施工方便,无需海床准备,安装简便等优点,目前广泛的应用于我国海上风电场建设中。根据我国主要海上风电场统计,单桩基础占比达到65%以上。随着风机单机容量增大及建设水深增加,海上风电单桩基础采用的钢管桩直径也越来越大,长度也越来越长,钢管桩沉桩施工对海上沉桩船机的选择、沉桩稳桩定位方式比常规沉桩工艺提出更高的要求。文章结合汕头某风电项目桩基施工情况,阐述超大型单桩施工中坐底式辅助桩稳桩平台选用及施工注意事项,确保沉桩施工质量满足设计规范要求,为类似大型海上风电工程和测风塔工程中推广使用。