基于现有规范与文献研究提出的减小桩靴踩脚印附加响应的相关措施,首先基于耦合欧拉—拉格朗日(CEL)定量分析了传统纺锤形桩靴与新型桩靴在不同工况条件下插桩时桩靴地基土体相互作用机制,明确了最不利桩靴踩脚印工况时的插桩偏心距与桩坑深度.基于该最不利工况条件,对比分析了新型六孔莲蓬形桩靴、试踩法与地基钻孔法3种桩靴踩脚印应对措施的适用性与有效性.结果表明,相较于传统纺锤形桩靴,采用六孔莲蓬形桩靴使桩靴倾斜角与桩腿偏移距分别降低了33.13％和48.26％,说明结构在位稳定性更高.此外,通过对比分析得出,采用最佳设置方式进行试踩与钻孔处理后再进行桩靴贯入时,桩靴受到的水平滑动力峰值与桩腿RP1处弯矩峰值相较于未处理时分别降低了29.47％、29.17％、34.7％、37.7％.可见,3种应对措施均能有效降低桩靴踩脚印后产生的不利影响,提高桩靴结构的在位稳定性.以最终减小不利附加响应程度作为评定标准:地基钻孔法>新型六孔莲蓬形桩靴>试踩法,由于地基钻孔法与试踩法均需增设额外机械设备及施工工序,大幅提高了工程造价,因此,在实际工程中,需要根据实际情况恰当选择应对措施.研究成果可为实际工程中应对桩靴踩脚印工况响应提供一定参考与借鉴.

踩脚印工况;新型桩靴;VHM曲线;试踩法;地基钻孔法

杨柳;贺林林;冯楚杰;刘旭菲

重庆交通大学 河海学院,重庆 400074;重庆交通大学 国家内河航道整治工程技术研究中心,重庆 400074;重庆交通大学 水利水运工程教育部重点实验室,重庆 400074;浙江水利水电学院 水利与环境工程学院,浙江 杭州 310018

海洋工程

[1]杨柳;贺林林;冯楚杰;刘旭菲-.自升式钻井平台桩靴踩脚印应对措施对比研究)[J].海洋工程,2022(02):44-54

新型桩靴,踩脚印工况,试踩法,地基钻孔法,桩靴倾斜角,桩腿偏移距

自升式钻井平台,相关措施,欧拉,拉格朗日,CEL,纺锤形,不同工况,工况条件,插桩,地基土,土体,相互作用机制,偏心距,莲蓬,在位,设置方式,RP1,弯矩,未处理,印后,高桩,响应程度,评定标准,外机,机械设备,施工工序,工程造价,当选,VHM

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