海上风电嵌岩桩水平承载力特性数值模拟研究

张力，黄钺，王洪庆，赵学亮，3，✉，张景斐

（1.中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，广州510663；2.东南大学土木工程学院，南京211189；3.东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育重点实验室，南京211189）

随着工程技术尤其是海上风电、海洋平台设计施工技术的发展以及工程建设规模与范围的扩大，水平承载嵌岩桩的应用变得越来越广泛，但由于岩石地基与土体在刚度强度等材料特性上的差异，直接套用传统桩基的设计方法容易产生较大误差，而目前对嵌岩桩竖向承载特性的研究相对成熟，针对嵌岩桩水平承载特性的研究则仍有许多不足之处。为了研究水平承载嵌岩桩的桩岩相互作用机理与承载特性，可以采用现场原位试验、实验室模型试验和数值模拟等方法。现场原位试验的条件与结果更接近实际工程情况，通过现场试验既能检验现有规范和文献中设计方法或数值模型的准确性［1］，研究嵌岩桩临界嵌岩长度等重要特性［2］，也可以推导或修正设计参数如地基系数的比例系数m值等［3］，为研究提供经验指导。但现场试验尤其是嵌岩桩基的施工加载等费用昂贵，花费时间长，且试验容易受到外部环境干扰而导致结果出现误差。此外，某一处现场试验得出的结果往往只适用于地质条件和桩基尺寸相近的情况，不具备普遍性。实验室模型试验与现场试验相比所需费用和时间大大降低，受到的环境干扰相对较小，因此也更方便进行多组试验系统地分析各个因素如荷载大小、桩岩相对刚度、钢护筒、基岩层面倾角等对桩基水平承载特性的影响［4-6］。……