海大王栋教授团队成果：黏土上覆砂土层中桩靴贯入峰值阻力的改进预测
来源:中国海洋大学
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作者:海大岩土所
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发布时间: 2022-08-03
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相关成果近期以“Improved prediction of peak resistance for spudcan penetration in sand layer overlying clay”为题，发表于岩土工程顶级期刊Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering，论文第一作者为郑敬宾博士，通讯作者为我所王栋教授，共同作者还包括陈洋彬、陈霄和荆少东。
近海自升式平台桩靴基础在安装过程中，如果遇到硬土层覆盖于软土层，可能发生穿刺，造成平台的倾斜甚至倒塌。为预估穿刺失稳的严重性，首先需要准确估计桩靴在硬土层中的峰值贯入阻力qpeak。胡畔、王栋与合作者提出的Hu-2014方法可以较准确地预测桩靴在“砂-黏”双层土中的qpeak，然而，当黏土层不排水抗剪较高时，已有离心机试验表明Hu-2014方法可能高估qpeak。
我们开展离心机试验和大变形有限元分析，模拟桩靴在“砂-黏”双层土中的贯入，考察黏土层表面的不排水强度sum、黏土不排水强度随深度的坡度k、砂土相对密实度ID、桩靴直径D、砂层厚度Hs等因素的耦合影响。在Hu-2014方法中，唯一的经验参数为分布系数DF，DF仅为Hs/D的函数。我们发现DF的大小依赖多个因素，尤其随sum的增加而显著降低（图1），这导致Hu-2014方法高估qpeak。基于离心试验和大量的有限元变动参数分析，我们给出了新的DF表达式（图2），纳入到Hu-2014方法的基本框架中即可更准确估计峰值贯入阻力（图3）。
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/HMHMEeiu-llhqtM6mbO3bA
