砂土中大直径单桩水平循环效应等效有限元分析
海上风电的大直径单桩基础长期承受风载和波浪荷载等引起的水平循环荷载，大数目循环荷载引起的桩基累积变形对上部风电结构的安全性带来考验。本文采用弹性等效有限元方法对该问题进行分析。具体实现为将弹性本构模型与基于砂土循环三轴试验的HCA(high cyclic accumulation)显式累积应变模型相结合，来考虑桩周砂土的累积应变。在ABAQUS中借助UMAT子程序进行二次开发，对砂土中海上风电大直径单桩的长期水平循环加载累积变形效应进行数值模拟。研究表明，砂土中水平循环受荷桩的弹性等效有限元计算中需对桩侧土体的循环应力值加以限制，并导致循环累积体变或砂土孔隙比在循环加载中变化不大。现有的对数及指数桩顶累积变形预测公式适用于较小的桩径及较大的初始相对密实度。本文基于计算结果，给出了考虑桩径和初始砂土相对密实度的循环受荷大直径单桩桩顶累积位移对数预测公式，与离心模型试验结果进行了对比，结果一致。
大直径单桩 累积变形 等效有限元 砂土 水平循环荷载
张陈蓉 张凯
同济大学地下建筑与工程系,上海 200092;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092
国内会议
银川
中文
43-49
2018-10-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）