【摘 要】
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吸力式复合筒型基础是一种新型的海上风机基础结构,具有运输方便和施工高效等特点,近年来开始受到工程界的关注。但是在复合筒型基础吸力沉贯安装的过程中,压差过大会造成筒
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吸力式复合筒型基础是一种新型的海上风机基础结构,具有运输方便和施工高效等特点,近年来开始受到工程界的关注。但是在复合筒型基础吸力沉贯安装的过程中,压差过大会造成筒壁出现弯曲变形甚至屈曲破坏的风险;同时,筒型基础的沉贯调平过程机理复杂,可能发生筒体倾斜进而改变筒壁与周围土体的受力模式,出现筒壁“相对弯曲”变形的风险,从而不利于筒型基础的安装施工。本文从对上述筒体发生弯曲变形的两种情况进行分析说明入手,设计了三种模型试验筒:标准直筒、倒锥型筒和正锥型筒,然后通过在砂土中对模型筒进行沉贯试验并记录试验数据,对三个模型筒的沉贯阻力进行对比分析,观察筒壁变形后对不同阶段筒基沉贯阻力的影响,同时对造成该现象的原因从理论公式、挤土效应以及土塞效应等机理进行解释说明;进而下一步针对试验结果,提出了减阻环和压-拔加载等两种减阻措施,分析不同减阻措施对不同试验模型筒沉贯减阻的效果,并给出了相应的施工减阻改良措施。试验结果表明:在同等沉贯深度下,变形模型试验筒体在沉贯过程中相对于标准直筒其沉贯阻力会增加,且倒锥型筒基沉贯阻力增幅最大;减阻环对于筒基沉贯阻力影响因试验筒体形式而异,对倒锥型试验筒减阻效果最为明显;压-拔加载方式对所有模型试验筒均有减阻效果,但作用程度不一,减阻环会降低压-拔加载方式的减阻效果;现场施工过程中可以参考本文结论,通过改变减阻环形式以及调整压-拔工作方式等措施,对筒型基础的现场沉贯施工减阻具有指导意义。
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