波流作用下鋼管樁受力及動態(tài)響應(yīng)試驗研究.pdf

1、本課題以江蘇省自然科學(xué)基金項目為依托，以上海東海大橋100MW海上風(fēng)電示范項目為工程背景，研究水上高承臺樁基礎(chǔ)在承臺完成前鋼管樁所受波流聯(lián)合作用的動態(tài)響應(yīng)。本文主要工作和結(jié)論如下：
　　 設(shè)計并完成了不同波流組合作用下的鋼管樁樁身受力及動態(tài)響應(yīng)試驗，試驗內(nèi)容為單樁和多種組合形式的群樁在多種波流組合下的正向力、橫向力以及樁身的動態(tài)響應(yīng)情況，共進(jìn)行了273組室內(nèi)試驗，主要內(nèi)容包括：1、單樁試驗，對不同雷諾數(shù)范圍內(nèi)不同剛度鋼管樁在均勻

2、流場、波浪以及波流聯(lián)合作用下的樁身受力和動態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了測試。2、群樁試驗，對鋼管樁不同布置形式下（多種樁徑和樁距）在均勻流場、波浪以及波流聯(lián)合作用下的樁身受力和動態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了測試。通過對沿樁身截面的動應(yīng)變測定，推算得到彎矩沿樁身分布情況。通過試驗得出了單樁及不同布置形式下群樁在均勻流場、波浪和波流聯(lián)合作用下的樁身彎矩分布及作用在樁上正向力和橫向力，進(jìn)而得出不同排列組合下樁身受力的變化規(guī)律。
　　 通過對上海東海大橋100MW海上

3、風(fēng)電示范項目工程樁的測試結(jié)果分析，得到實際工程中的樁基在波流作用下的動態(tài)響應(yīng)。實測得到四根鋼管樁在波浪力作用下的自振頻率，樁身加速度反應(yīng)曲線以及相應(yīng)峰值、均值。通過對測得的加速度進(jìn)行2次積分，得到樁頂位移值。對直樁和斜樁的水平承載力進(jìn)行了試驗研究，結(jié)果表明樁身強(qiáng)度對其水平承載力有很大的影響；對于斜樁，正斜水平承載性能比反斜有著較大的優(yōu)勢，在相同水平加載條件下，其水平變位的比值在0.7上下波動。采用m法對本文現(xiàn)場試驗中單樁的m值進(jìn)行了計算