文摘

本研究旨在评估p- - - - - -y桩基础安装在饱和粉土的行为受到循环侧向加载。模型桩安装在饱和粉土和三个相对密度(40%、70%、90%)和横向负载的三个大小反复应用。模型试验结果表明,随着循环侧向加载应用于桩,桩周围的土壤变得密实松散土壤(相对密度为40%),和刚度p- - - - - -y曲线增加。相反,在密集的土壤(相对密度的70%和90%)的刚度p- - - - - -y曲线下降桩周围的土壤是打扰。特别注意用于静态和循环的发展p- - - - - -y评估曲线的横向行为离岸安装在饱和粉土桩基础。之间的比较p- - - - - -y研究现有的曲线推导p- - - - - -y对硅砂显示现有的曲线p- - - - - -y曲线更有可能高估的侧向承载力桩安装在粉土。

1。介绍

跟上全球扩张的环境友好型绿色能源的发展,韩国政府正在推广的“西南Jeollabuk-do海上风力发电项目”开发海上风电场发电能力为2.46兆瓦(能够提供电力224万户),直到2028年通过投资总计110亿美元。因此,400 MW海上风电场的建设计划于2022年12月开始在韩国西南部Wi岛附近海(Jeollabuk-do),和研究正在海上风力涡轮机的安全设计和施工。

桩基础广泛应用于支持海上风力涡轮机。在岸结构相比,海上风力涡轮机经验相对较小的垂直负载但接收主要循环风引起的横向负载,波浪和潮汐。因此,为了实现海上风力发电结构的性能稳定,有必要评估桩基础的横向行为和使用这些行为作为主要设计因素。

在各种方法评价桩的横向行为,p- - - - - -y曲线方法,定义了土壤反应之间的关系(p)和位移(y根据深度soil-pile接口的),被广泛采用。的p- - - - - -y曲线法模型桩和土的soil-pile系统作为一个弹性梁和非线性弹簧,分别定义的非线性弹簧初始刚度(k_ini)和最终土壤反应(p_u)的p- - - - - -y曲线。迄今为止,p- - - - - -y奥尼尔和Murchinson提出的曲线1API(中)和推荐2)(以下简称“APIp- - - - - -y曲线”)是最广泛采用的粒状土壤。

然而,该APIp- - - - - -y曲线推导基于现场试验进行了有限的条件下,有一个限制,它不能准确地预测任意条件下桩的横向行为(如土壤、桩和负载条件)。为了克服这个限制,许多研究人员评估了p- - - - - -y桩安装在颗粒土壤的行为进行模型桩试验在各种条件下(3- - - - - -6]。金等。3]应用横向静态负荷模型桩和评价的影响,桩的安装方法和直径p- - - - - -y成堆的行为。此外,Choo和金4和李et al。6]分析了p- - - - - -y大直径桩的行为通过离心模型试验,发现结果大大不同于APIp- - - - - -y曲线。

总的来说,许多研究人员(3- - - - - -7)安装在颗粒土壤评价桩行为,但结果推导出基于模型试验进行土壤分为砂(SP)根据统一的土壤分类系统(usc)。很少有研究评估py行为的桩在砂质土壤含有微粒如粉沙(SM),广泛分布在海底。即使评价桩的横向行为安装在粉沙,p- - - - - -y曲线提出了颗粒土壤划分为SP应用。然而,随着颗粒粒径的土壤有显著影响土壤的阻力行为(8),soil-pile交互行为出现的方式也不同。汉et al。9)指出,目前的设计方法使用的代表p- - - - - -y曲线的沙质土壤的类型,但不同粒径的颗粒土壤导致区域内弹性刚度的差异。此外,最初的刚度p- - - - - -y曲线由两个相似的土壤相对密度(Jumunjin标准砂和澳大利亚粉沙)显著不同。换句话说,评价桩安装在粉沙适当的行为,有必要适用p- - - - - -y曲线对桩安装在粉土在设计阶段。

考虑循环荷载影响横向加载成堆,APIp- - - - - -y曲线下降因素适用于在静态降解土壤抵抗py曲线。勒布朗et al。10和尼科莱和易卜生11]长期循环侧负载测试执行刚性模型桩在沙子里,发现循环侧负载总是增加了土壤在桩头刚度。另一方面,在模型试验朱et al。12),那一刻的卸载刚度吸沉箱安装在细粉砂质砂似乎并未受到循环加载的数量。长,温妮斯特(13)报道,循环侧负载会增加土壤电阻由于致密化基于完整的循环侧负载测试在各种类型的沙质土壤。门敏et al。5]表明,嵌岩桩的刚度与砂存款增加或减少由于循环侧负荷根据模型的相对密度。因此,循环荷载对桩的影响尚未完全理解行为,表现出不同的趋势与桩直径、安装方法和土壤的类型。

一堆的横向行为分析的基础上p- - - - - -y方法非常敏感p- - - - - -y它的设计中使用的曲线。适当的选择p- - - - - -y曲线的最重要因素之一是当使用这种方法来分析横向加载桩(14]。因此,有必要分析横向的影响行为和循环荷载粉沙广泛分布在土壤的目标区域与特定关注土壤刚度的变化。在这项研究中,我们进行了1 g模型桩测试应用模型桩侧向加载多次。模型桩预装在饱和粉土在以前的相关研究很少涉及。根据模型试验结果,我们分析了p- - - - - -y成堆的行为,推导静态和循环p- - - - - -y粉土的曲线。之间的比较,这项研究的结果与先前的研究上执行SP的土壤。本文的其余部分组织如下。部分2和3描述我们的实验方法和模型的条件下桩的测试。部分4分析了模型试验的结果。部分5提出了一种p- - - - - -y根据测试结果曲线。部分6与现有的测试结果进行比较p- - - - - -y曲线。最后,部分7总结了本研究并提出了我们的结论。

2。测试设置

2.1。测试设备

模型桩在本研究进行的检测在长方体模型进行土壤框宽度为600毫米,长度1800毫米,1200毫米(图的高度1)。土壤的四方盒子从透明的装配式钢筋丙烯酸20毫米厚度,土层的高度可以直观地观察到当模型土壤沉积一层一层地。

表1原型和模型桩的尺寸列表用于这项研究。钢管桩基础结构用于海上风电场项目(例如,比阿特丽斯海上风电场在苏格兰)被选为原型。考虑了模型试验的影响大小,缩减规模模拟进行运用提出的1 g相似法律公司(15]。模型桩从铝装配式管道的外直径30毫米,厚度2毫米,长度1400毫米。它是一种常见的做法,套接字一堆成的基石,以确保最终承载力不足的地区在土壤颗粒表面摩擦,这模拟了嵌岩桩修复(小费)管道的底部土壤盒子。根据适用的模型桩材料的限制,是不可能满足相似关系的弹性模量、厚度,同时原型和模型的抗弯刚度。在这项研究中,原型和模型的抗弯刚度相似关系很满意通过调整铝管的厚度和弹性模量70 GPa 2毫米,因为横向抗弯刚度的主要影响行为。这种关系很满意为代价的弹性模量和厚度的关系。

Rao et al。16]报道,横向荷载受到桩影响周围地面的半径10倍的桩径桩中心。因此,本研究采用了中心相邻桩间距和桩的距离中心土壤的墙盒300毫米(10倍应用模型桩的外直径30毫米)。换句话说,四维数相同的桩被安装的同时,模型桩进行静载试验,如图1。

横向静载荷和循环横向荷载从地面的高度100毫米通过位移控制横向加载装置。自由水头条件没有限制的旋转桩头应用。横向荷载和位移测量的负载细胞,和一个线性可变差动变压器(线性)附加到装载设备应用横向加载时对模型桩。此外,通过附加应变仪的应变测量的表面模型桩深度50,100,200,300,500,和700毫米的表面,结果被用来评估外侧行为(p- - - - - -y在不同深度行为)。载荷、位移和应变测量每两秒使用一个静态数据记录器处于静止状态。

2.2。模型的地面

在这项研究中,模型土的性质是由指地面调查结果从一个韩国西南部Wi岛附近海域(以下称为“目标区域”)的西南Jeollabuk-do海上风力发电项目17]。井下现场试验的结果进行了在砂层六个位置如表所示2的粒度分布分析结果从土壤表面样本从表面(0到15米)呈现在图2。目标区域由松散到非常致密砂层深度13.0到34.0米的地面,被归类为粉砂和砂层(SM)根据南加州大学。换句话说,你可以看到,当原型钢管桩安装在目标区域,他们将渗入松散和非常茂密的粉砂。

因为它是很难获得大量的目标区域的土壤样本,海底,类似的样品,可以模拟目标收集的土壤Saemangeum垃圾填埋场(位于Jeollabuk-do Buan-gun、韩国)。Saemangeum填埋场大约是40公里的目标区域在同一海域(西南海),并使用海洋疏浚土填埋成立。粒度分布曲线和索引属性的土壤样本收集Saemangeum垃圾填埋场(以下称为“Saemangeum粉细砂”)在图进行了总结2和表3,分别。Saemangeum粉细砂被列为SM的粒度分布曲线位于中间的粒度分布曲线样本的目标区域。如图2,Saemangeum粉沙由62.7%的沙子和37.2%的粉质粘土(少于0.1%),及其平均有效粒径(D₅₀)是0.08毫米。此外,材料,通过200号筛的比例是37.3%,这远远高于材料的比例,通过200号筛的沙质土壤分类为SP的0%到5%。

目标与松散的土壤,中密度,非常密集的条件模拟通过构造Saemangeum土壤样本相对密度为40%,70%,90%。三轴压缩试验揭示了摩擦角为33.9°,37.5°,分别和40.2°(假设零凝聚力)。在七层模型形成的土壤(五层100毫米150毫米厚度和两层的厚度)总共950毫米的深度。首先,所需的干燥样品形式模型的每一层土壤准备考虑每一层的体积和相对密度。类似于之前的研究由杨(19),10天的样本然后浸泡在水完全饱和样例。然后,湿砂涌入一个土壤盒子装满水和使用夯层的层压实。测量的相对密度预装铝罐在不同位置土壤沉积验证模型的同质性。

3所示。测试程序和条件

表4列出了12个模型桩试验条件进行这项研究。如前所述,四桩可以同时安装,考虑土壤盒子的尺寸和模型桩和桩的横向行为的影响半径。因此,模型桩试验进行了三次重复的设置过程。

土壤形成模型后,侧向静载荷应用于桩的第一评价静态横向负载能力(H_我们),py在每个相对密度曲线模型的地面(T1, T5, T9)。许多研究人员(20.- - - - - -22)提出了标准来确定静态横向荷载能力从横向荷载位移曲线。本研究应用弗莱明提出的失效准则等。22),认为发生位移的桩直径的10%为极限状态,假设桩截面是圆形的。横向荷载位移曲线来确定静态横向承载力得到使用负载细胞和一个线性可变差动变压器(线性)与加载装置(见图1)。

此后,加载(0.3H_我们,0.6H_我们,0.9H_我们)对应于30%,60%,和90%的静态横向负载能力(H_我们)被应用于双向其余三个桩(图3)来评估循环py为每个条件曲线(T2 T4、T6, T8、T10病人)。根据巴顿(23),在横向加载循环侧向载荷的影响桩主要出现在早期的交变载荷,及其十重复后效果不太明显。因此,循环侧向加载应用程序的数量设置为20在这项研究中,慢慢和加载应用0.03 mm / s的速度,防止超孔隙水压力模型中土壤。

4所示。测试结果和讨论

4.1。静态p- - - - - -y行为

应变测量的应变仪连接到模型桩的表面深度50,100,200,300,500,700毫米的表面。使用测量应变,py在每个深度曲线推导了使用简单梁理论[24)(方程(1)- (3))。首先,测量应变转换为一个时刻使用以下方程: 在哪里E,我,x表示桩的弹性模量,转动惯量,中性轴和距离,分别米和ɛ分别表示,应变。

插值的方法获得连续时间函数(米(z桩穿透深度))(z基于目前从离散位置的应变仪获得附加包括多项式方法,三次样条方法和加权残余法。在这项研究中,连续时间函数是通过应用三次样条插值方法,已应用于许多研究评价桩的横向行为(5,19,25,26]。土壤反应(p)是由微分获得时刻函数计算两次,见方程(2)。然后,如方程所示(3),那一刻除以抗弯刚度(EI)桩的综合两倍来计算位移(y),最后导致py曲线。

图4介绍了py曲线通过上述过程的静态横向荷载。的py曲线显示了一个非线性双曲线形状。随着土壤的相对密度和深度的增加,土壤的围压也会增加,从而增加土壤初始刚度(斜率)和最大反应(渐近值)py曲线。

数据5- - - - - -7呈现出p- - - - - -y从模型试验结果和曲线py曲线获得使用API [2)方法,它是最广泛应用于土壤颗粒。这个API (2方法提供了一个非常僵硬的弹性响应和土壤的最大反应是动员在位移较低水平。高初始刚度值和随后的完全塑性行为归因于API中使用的硅砂的剪切行为(2];这一发现与之前的研究一致(5,6,27,28]。因此,当桩的位移相对较小(即。,负载应用于桩相对较小),该APIpy曲线高估了土壤反应,和大位移时,低估了土壤的反应。封闭和开放的符号图形的数据5- - - - - -7表明位移和土壤反应,发生在一个静态的负载水平横向负荷容量和负荷水平的三分之一,分别为不同的土壤密度水平。根据尹等。29日(即),相当于安全因素。,average load factor/resistance factor) of the foundation structure suggested in offshore wind turbine design standards based on the limit state design method [30.- - - - - -321.50到2.06。韩国的标准设计的基础结构(33)安全系数3.0适用于最终加载基于许用应力设计方法。换句话说,一个负载,远低于极限承载力(例如,三分之一的静态横向能力的安全系数3.0)被认为是在海上风力发电的基础设计中,可以预期,一个较小的负荷将在实际服务经验的负荷条件。因此,该API (2)方法可能会高估服务负载条件下土壤的反应。

4.2。循环p- - - - - -y行为

的py曲线在循环荷载通过相同的过程,推导计算py曲线侧向静载荷下(方程(1)- (3))。图8介绍了py曲线由桩直径的两倍(2的深度D)当一个负载大小对应于60%的静态横向能力不断应用于桩,以及py在静态加载曲线。

这是观察到的刚度py曲线随循环应用横向荷载的桩土相对密度为40%,而相反的现象观察土壤相对密度的70%和90%。在每一个测试条件,循环横向荷载效应是最大的在早期循环加载。然而,这是无关紧要的7到10周期后(割线刚度变化引起的交变载荷是0.5%以内),由巴顿(符合找到了23]。

这种现象似乎是由于桩周围的土壤成为强化循环侧向加载期间,导致松散土壤承载能力的改善(相对密度40%),而桩周围的土壤扰动(这种现象在加载方向是凸起的土壤和土壤相反的方向重复加载是放置在一个活跃的状态)在土壤密度(相对密度的70%和90%),导致承载力下降。这一趋势是一样的一堆模型试验的结果进行颗粒土壤划分为SP门敏et al。(34]。这个结果与API的(2)方法,该方法考虑循环荷载通过减少因素最终影响土壤反应评估静态测试过程中,无论地面条件。这表明APIpy曲线不准确考虑循环侧负载效应。

图9介绍了20^th的循环py曲线推导出深度的两倍和6倍桩径的翻译x设在一样永久位移由于先前的循环加载,以及静态的py曲线在同一深度。的初始刚度的变化趋势py曲线引起的循环荷载效应可以证实。循环荷载时这种效应似乎更清楚更大、更接近水面。这是因为一个大桩周围土的侧向位移发生在上述条件,从而改变土壤承载力在很大程度上如此。循环荷载效应的定量分析,提出了在下一章更详细。

5。的发展p- - - - - -y曲线的饱和粉土

5.1。静态p- - - - - -y曲线

本研究定量推导初始刚度(k_ini)和最终土壤反应(p_u实验获得的)py曲线使用双曲方程(4)由Kondner [35),广泛应用于代表土壤的非线性应力-应变关系(3,5,6,19]。的k_ini和p_u值通过深度是派生的过程寻找最佳拟合曲线与实验py曲线通过深度使用以下方程:

的刚度增加趋势的深度py曲线在图4,k_ini和p_u增加与地面的距离。在这项研究中,k_ini和p_u深度值派生的曲线拟使用方程(5帕默和汤普森(提出)36)和方程(6),它提出了金正日et al。3]。 在哪里z表示地面的深度(米)D表示桩直径(m),K_p和γ′表示被动土压力系数和有效单位重量(kN / m³)的土壤,分别k_h表示水平土壤反应常数(kN / m²),一个,n,米表示无量纲曲线拟合参数。此外,D,K_p,γ′在方程(5)和(6)测试条件,获得的值k_ini和p_u从模型获得的深度值测试结果,从最优k_h,一个,n,米值派生。

的k_ini和p_u值获得的深度(z)在测试条件下(D,K_p,γ′)代替在方程(5)和(6),在对数线性回归分析飞机(图10)。的最优值k_h,一个,n,米派生的结果在表列出我们的分析5。初始刚度和终极土壤的反应p- - - - - -y曲线可以由用的最优值k_h,一个,n,米方程(5)和(6)。基于这些价值观,一堆的横向行为安装在饱和粉土和受到侧向静载荷可以评估。

5.2。循环p- - - - - -y曲线

本研究推导出循环p- - - - - -y骨干曲线可用于pseudostatic分析循环荷载作用下的一堆的基础上p- - - - - -y骨干曲线法提出的Ting et al。37]。的过程p- - - - - -y骨干曲线方法见图11。

如图11的高峰值p- - - - - -y曲线在20^th循环加载来自每个循环荷载的大小。的顶点p- - - - - -y循环图9成为土壤反应峰值点在图11。土壤反应峰值点然后推断使用相同的双曲型方程(方程(4用于静态))py拟合,推导出循环p- - - - - -y骨架曲线。派生的循环p- - - - - -y骨干曲线包括循环荷载效应,可以定义的初始刚度和终极土壤反应,类似于静态的p- - - - - -y先前提出的曲线。

考虑如何循环荷载效应似乎随深度、初始刚度(k_ini(c))和最终土壤反应(p_u(c))的循环p- - - - - -y骨干曲线归一化了k_ini和p_u的静态值p- - - - - -y曲线。图12介绍了标准化的初始刚度(k_ini(c)/k_ini)和最终土壤反应(p_u(c)/p_u)和标准化的深度(z/D)。如前所述,刚度的变化p- - - - - -y曲线附近的最大循环横向荷载下表面,随着深度的增加逐渐减少。在土壤相对密度为40%,初始刚度和极限土壤的反应p- - - - - -y曲线增加15.2%和17.1%,分别在地表附近。相反,在土壤相对密度为70%,初始刚度和终极土壤反应降低到80.8%和74.4%,分别。在土壤相对密度为90%,初始刚度和终极土壤反应降低到74.0%和70.1%,分别。换句话说,相对密度越大,刚度降低越明显p- - - - - -y曲线由地面扰动引起的。此外,最终的土壤反应变化超过初始刚度。这是因为循环荷载越大,越清晰的循环荷载效应和对后者的一部分的影响就越大p- - - - - -y曲线(即。,the ultimate soil reaction). The normalized initial stiffness and ultimate soil reaction converge to one. That is, there is no cyclic loading effect below the infinite depth at which lateral displacement did not occur in the model tests (19D、16D,13D的相对密度为40%、70%和90%,分别)。

在这项研究中,归一化的初始刚度和终极土壤反应被定义为循环荷载因素c_我和c_u分别定义为一个函数的归一化深度(表6)。提出了循环荷载因素只是有效深度浅比无限的深度和价值比无限深度应用深度更深。

总结上面的讨论中,初始刚度(k_ini(c))和最终土壤反应(p_u(c))的循环p- - - - - -y曲线可以由乘方程(5)和(6)循环荷载因素,分别。当计算k_ini(c)和p_u(c)替换为双曲型方程(4),循环p- - - - - -y曲线可以派生(方程(7))。通过这种方式,外侧的行为(例如,承载力、位移和时刻)桩的安装在饱和粉土和受到循环横向加载可以评估。

6。相比现有的p- - - - - -y曲线

的p- - - - - -y曲线提出了SM在这项研究土壤相比,现有的两个p- - - - - -y曲线提出了土壤颗粒。一个是APIp- - - - - -y曲线,这是最广泛应用于颗粒土壤,另一个是p- - - - - -y门敏等提出的曲线。5]Jumunjin硅砂分为SP用一堆在这项研究中使用的相同尺寸的。这两个p- - - - - -y奥尼尔和Murchinson提出的曲线1),这是父母的APIp- - - - - -y曲线和p- - - - - -y门敏等提出的曲线。5硅砂模型。

数据(13日)和13 (b)呈现出py曲线得到了上述三种方法深度为2D和图4D在这项研究中使用的模型桩安装在饱和土壤相对密度40%和70%,分别。py曲线提出了研究和门敏et al。5)表现出两种截然不同的循环荷载根据相对密度的影响。的刚度p- - - - - -y曲线的相对密度增加40%,而的刚度p- - - - - -y曲线的相对密度降低70%。

相比之下,受到循环横向荷载桩时,API的刚度p- - - - - -y曲线总是在深度降低2D,但没有改变的深度4D。这是因为APIp- - - - - -y曲线总是减少因素适用于占循环加载条件下,无论相对密度。此外,由于APIp- - - - - -y曲线考虑的无限深度循环荷载的影响是有效的为2.625D(34),没有区别静态和循环p- - - - - -y曲线的深度4D。

类似于前面提到的静态加载条件(见图5- - - - - -7),该APIpy曲线在循环加载条件下也高估了土壤反应在低负荷条件下和低估了在高负载条件下的反应。土壤的大小反应的循环py曲线和API循环py当负载45%(2曲线是相反的D(4)和86%D)静态横向应用能力的相对密度为40%,当负载(2 29%D(4)和73%D)的静态横向应用能力的相对密度为70%。如前所述,负荷远低于静态横向能力(例如,三分之一的静态横向能力的安全系数3.0)被认为是当一个海上风力发电基础设计和一个更小的负载在实际服务加载条件下应用。换句话说,APIpy曲线被认为可能高估了土壤刚度弹簧安装在粉沙土和受到循环侧向加载。

在一项由门敏等。5),在相同条件下进行的,除了土壤类型、的刚度p- - - - - -y曲线的相对密度增加40%循环横向载荷作用下,和刚度p- - - - - -y曲线下降在70%的相对密度,代表好同意这项研究的结果。然而,变化的刚度p- - - - - -y曲线循环横向载荷作用下更加突出出现在门敏等的研究。5]。的初始刚度p- - - - - -y曲线上升至359.2%,土壤的相对密度为40%,而它在土壤相对密度下降到77.6%的70%。特别是当相对密度为40%,p- - - - - -y曲线由门敏et al。5)表现出显著改变刚度。假定桩周围的土壤密实化现象突出在硅砂很少有微粒(0%通过200号筛)。

门敏et al。5]也观察到的刚度值(初始刚度和终极土壤反应)的静态和循环p- - - - - -y曲线大于本研究中观察到的。这是因为门敏et al。5)提出了一个p- - - - - -y曲线Jumunjin硅砂,归类为SP和具有更大的剪切强度和刚度比Saemangeum粉沙。Jumunjin硅砂的摩擦角与40%和70%的相对密度37.3°和42.0°,分别为(5),这是更大的比Saemangeum粉沙(分别为33.9°,37.5°)在这项研究中。此外,如图14,由于三轴压缩试验在相同的抑制压力100 kPa,初始轴向strain-deviatoric压力曲线的割线Jumunjin较大的硅砂。这是因为Jumunjin硅砂的粒度(D₅₀= 0.58毫米)列为SP的大于Saemangeum粉沙(D₅₀= 0.08毫米)列为SM。如果所有其他条件相同的情况下,土壤与大粒径较大的初始联锁力量,和每个接触力也相对较大8,9]。

总结上面的讨论中,当两个现有的硅砂模型(即。、API (2和门敏等。5])是采用安装在粉沙评估桩行为,很有可能他们会高估了一堆的静态横向能力受到循环侧向加载。因为这两个p- - - - - -y曲线(即。,th我s study and Baek et al. [5)提出了在同等条件下,除了土壤类型显示显著差异,使用代表当前的设计方法p- - - - - -y曲线,无论沙质土壤的类型,必须得到改善。预计p- - - - - -y曲线粉沙提出本研究将使海外基础结构的安全设计安装在粉砂分布广泛的地区,包括目标区域在西南海海上风电场的韩国。

7所示。结论

本研究1 g模型桩进行测试评估p- - - - - -y安装在饱和粉土和桩基础的行为受到循环侧向加载。模型桩安装在饱和粉土相对密度为40%,70年90%,循环侧向载荷的影响p- - - - - -y成堆的行为被反复应用横向负载评估三个大小(0.3H_我们,0.6H_我们和0.9H_我们)的20倍。从这个研究可以得出以下结论。(1)循环横向荷载桩在松散土壤(40%)的相对密度增加的刚度p- - - - - -y曲线的刚度,减少p- - - - - -y曲线在浓密的土壤(相对密度为70%和90%)。这是因为在松散土壤(相对密度为40%),反复横向加载致密桩周围的土壤和提高soil-pile交互行为,而在密集的土壤(相对密度为70%和90%),桩周围的土壤扰动(这种现象在加载方向是凸起的土壤和土壤相反的方向重复加载变得活跃),这恶化soil-pile交互行为。(2)静态p- - - - - -y曲线和循环p- - - - - -y曲线为粉土,提出了基于模型的测试结果。外侧的行为(例如,静态横向能力,位移,时刻)安装在饱和粉土和桩由横向负载可以使用该循环进行分析p- - - - - -ypseudostatic成堆的分析曲线。(3)这是确认的APIp- - - - - -y曲线和p- - - - - -y门敏等提出的曲线。5]SP土壤可能高估了横向支承桩安装在粉土的行为。这是因为这两个p- - - - - -y曲线提出了硅砂,表现出不同的行为相比粉沙认为在这项研究中。在粉沙,微粒比例的增加会导致不同的应力-应变关系,结果在一个较小的刚度变化p- - - - - -y曲线。因此,目前的设计方法,它使用的代表p- - - - - -y曲线的沙质土壤的类型,不适合评估侧桩安装在饱和粉土的行为。

这项研究的结果将适用于评价桩基础的行为受到侧向加载饱和粉土。特别是,这项研究的结果是通过模拟获得的土壤在目标区域西南Jeollabuk-do海上风力发电项目,在韩国被提升。因此,建议p- - - - - -y曲线可以作为基本数据评价桩的横向行为在未来海上风力发电场的建设。然而,这项研究的结果导出使用缩减规模模型实验1 g的条件下,和安装方法(例如,开车或顶)桩应用领域并没有考虑。的刚度p- - - - - -y曲线驱动桩和顶压桩比预装桩(3],预装成堆的结果允许一个保守的设计;然而,这些研究结果可以进一步加强的适用性如果克服这些限制通过额外的模型桩试验模拟实际桩安装方法或通过一系列的实地测试。

数据可用性

所有的数据都可以从相应的作者((电子邮件保护))要求。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关这篇文章的出版。

确认

进行这项研究的支持下“国家智能建筑技术研发项目(22 smip-a158708-03)号”由韩国机构基础设施技术进步下的土地、基础设施和运输,由韩国高速公路管理公司。