Research on the calculation method of penetration resistance of bucket foundation for offshore wind turbines

The cost of foundations for offshore wind turbines constitutes approximately 35% of the total cost of an offshore wind farm. The bucket foundations show significant potential due to their superior transportation and installation efficiencies compared to pile foundations, leading to potential cost savings for the foundation of up to 30%. For a bucket foundation to be installed successfully, the penetration resistance must be predicted. However, there is currently a lack of clarity on how to select a suitable calculation method for penetration resistance based on known geological parameters to guide construction. In order to evaluate the current methods of calculation for bucket foundation penetration resistance, this study combines theoretical calculation methods with two sets of practical measurement data from the field. The calculation methods of penetration resistance for bucket foundation are first reviewed and categorized. The applicability range of each method and the parameters needed for calculation are given. Next, according to the measured data in the process of penetration of bucket foundation on site, the evolution of compartment pressure, tilt angle, resistance and required suction in the process of penetration are analyzed. Finally, the reviewed methods are compared to the results of two practical projects in order to analyze the differences between them and make recommendations for the calculation technique. The findings can be used as a guide for calculating the bucket foundation's penetration resistance in complex geological conditions.     

复杂异形深基坑双环形内支撑体系 设计及受力变形特性

北京地铁 R4 线北京朝阳站地下 3 层和地下 4 层基坑具有平面几何形状复杂、各级基坑开挖深度不同以及 基坑周边附加荷载不对称等特点。为解决常规基坑支护方案不适应本基坑的问题,研发了直径不相等的双环形钢 筋混凝土内支撑体系并成功实施。详细介绍了双环形内支撑体系的布置、结构参数及施工步序,采用数值模拟方 法建立模拟基坑开挖支护的三维数值计算模型,并结合支护结构变形和受力的实测结果,探讨双环形内支撑体系 的受力和变形特性。结果表明：其围护结构变形、钢筋混凝土支撑和钢筋混凝土环梁的轴力、钢筋混凝土环梁收 敛等指标均满足控制值要求。工程实践表明：钢筋混凝土双环形内支撑体系具有布置方式灵活、对空间形状不规 则基坑具有较好的适应性、基坑内部作业空间开阔等优势。     

地铁车站深基坑施工变形规律及安全风险评估

以苏州市轨道交通S1线帆路站深基坑降水施工项目为工程背景,采用MIDAS GTS/NX建立有限元模型,分析基坑降水开挖过程中地下连续墙变形、基坑周围地表沉降、支撑轴力的变化规律,并对基坑降水施工的安全风险进行评估.结果 表明:地下连续墙的变形随深度增加逐渐增大,呈现为中间大、两头小的"勺"曲线型;基坑周围地表沉降分布形...     

素混凝土桩复合地基承载力和沉降量计算研究

从地基沉降和承载力两个方面分析了素混凝土桩复合地基的作用机理,在沉降计算中将地基加固区沉降量和下卧层沉降量均按照分层总和法考虑,并结合石家庄某实际工程,从承载力和地基沉降量两个方面对索混凝土桩复合地基的作用机理进行分析验证。结果表明素混凝土桩复合地基可以大幅度提高基础承载力,并且地基沉降较小,该研究对实际的地基处理具有一定指导意义。     

超大面积软基处理工程安全风险分析及防控

安全风险防控是项目安全管理的核心内容。根据超大面积真空预压围海造陆软基处理工程特点、施工工艺,辨 识施工过程中存在的危险源,采用作业条件危险性评价法对各危险源进行分析评价,并确定每个危险源的危险等级,从而 确定承载力较差区域作业人员行走、电源线接头处或破损处浸泡在水中、吹砂船遭遇季节大风袭击、插板机轨道基础不稳 等4项重大安全风险,并制定了相应的安全专项控制措施,进行重点防控,有效防范事故的发生。     

波流共同作用下混凝土块软体排稳定性研究

混凝土块软体排是一种经济有效的冲刷防护手段,在河流护岸工程和航道工程中得到广泛应用,在一些潮流波浪较大的近海工程中也有采用。首先对水流和波浪作用下混凝土块软体排的受力进行了分析,然后通过物理模型试验对3种不同厚度的混凝土块软体排在单独水流作用下、单独波浪作用下和波流共同作用下的稳定性进行了试验。通过试验测量其失稳临界流速和特定水流流速下失稳临界波高,并对试验结果进行了对比分析。     

土工格栅砂垫层与碎石桩复合地基承载试验研究

单独使用碎石桩复合地基在提高软土地基承载力和减小变形方面效果较差.通过模型试验对土工格栅加筋砂垫层 碎石桩复合地基处理软弱地基进行了研究,在大量试验数据的基础上,对其承载机理和抗变形能力进行了较为详尽的理论分析,试验结果表明,土工格栅砂垫层 碎石桩复合地基能大幅度提高软弱地基的承载能力,且桩顶布置的土工格栅加筋垫层能够有效地分散荷载,减少地基沉降量.     

超深地下连续墙槽壁稳定性分析与施工措施

根据土层的物理力学性质、承压水头及护壁泥浆等进行超深地下连续墙槽壁稳定性分析。通过槽壁稳定性解析理论与数值计算对比分析出安全系数,相应提出超深地下连续墙的施工泥浆护壁措施,防止槽壁坍塌。得出以下结论：1)当超深地层中存在多层承压水头时,应特别注意泥浆容重和液面高度的调整,确保槽壁稳定性;2)推荐施工中配置泥浆容重达到12.5kN/m3,采用导墙将泥浆液面提升1m,安全系数将达到1.4;3)施工过程证明,泥浆容重控制在11～13kN/m3时,能有效地保证槽壁的稳定性。     

大跨度悬索桥静风稳定可靠性分析

基于一次二阶矩可靠度理论和非线性静风稳定性的分析方法,把静风失稳风速、基准风速及风速随机性修正系数作为随机变量,提出了大跨度桥梁静风稳定性可靠度分析方法.以某大跨度悬索桥为工程实例,对不同初始风攻角下的静风失稳进行了可靠性分析,并进一步作了静风失稳可靠度敏感性分析.结果表明：该桥基本上不会发生静风失稳,＋3°;初始攻角工况是该桥发生静风失稳的控制工况,静风失稳可靠度对静风失稳风速最敏感.     

北京地铁地连墙基坑变形规律研究

为研究北京地铁地连墙基坑受力变形特征,采用统计法对近5年期间北京在施地铁基坑变形监测数据进行整理分析,并按照围护结构厚度及支撑体系类型对地连墙基坑进行分类,得出不同类型基坑地表、墙体、格构柱的变形规律以及基坑沉降槽曲线,提出地表隆起及墙体变形的新模式。结果表明：1)基坑监测范围内的地表变形中,地表隆起占比高达20%～45%,支撑体系类别及围护结构厚度不同对地表隆起比例与最大变形范围存在不同影响;2)根据墙顶变形方向及幅度,将墙体变形分为4种类型,开挖深度对墙体变形量的影响要大于围护结构厚度对土体变形的约束作用;3)墙顶的变形规律以上浮为主,占统计数据的90%以上;4)格构柱同样以隆起为主,大于墙顶隆起。