循环荷载作用下深海锚板基础承载力特性及调节过程埋深损失机理研究

吸力桶埋置锚板（SEPLA）作为一种深海平台和大型浮式结构的锚固基础，具有造价低和定位准确等优点。锚板承载力的研究多为静力分析，对波浪循环荷载影响的认识目前还比较粗浅。锚板调节过程中埋深损失的机理、计算方法和应对措施，也是需要深入研究的问题。为此，本项目拟联合采用循环三轴和扭剪试验、动力模型试验和离心机试验的手段，分析循环荷载作用下软土试样软化规律、锚板前后孔压变化规律、锚板承载力弱化规律和地基阻尼特性；借鉴拟静力等效循环强度的概念，计算锚板承载力的循环荷载弱化系数；采用三维有限元计算锚板承载力形状系数，给出完备的锚板承载力设计公式；采用离心机试验和三维大变形有限元方法分析调节过程中土的应变软化、锚板几何尺寸及副翼对埋深损失的影响机理，探索减小埋深损失的措施。本项目在锚板基础承载力设计方面具有重要理论意义和工程应用价值。

吸力桶埋置锚板（SEPLA）作为一种深海平台和大型浮式结构的锚固基础，具有造价低和定位准确等优点。锚板承载力的研究多为静力分析，对波浪循环荷载影响的认识目前还比较粗浅。本项目主要研究内容和成果包括：1）采用动力三轴试验，分析循环荷载作用下软土试样软化规律，结果表明，影响黏土试样软化的主要因素包括基本静荷载、动荷载幅值、循环振次等。2）采用动力模型试验，分析锚板前后孔压变化规律，分析锚板承载力弱化规律，结果表明，循环荷载作用下锚板承载力发生明显软化，静荷载水平对软化程度影响较大，动荷载幅值和振次也有一定影响。由于比尺较小及试验设备密封性差的关系，模型试验板后孔压迅速消散，对承载力贡献很小。3）采用三维有限元方法计算了锚板承载力形状系数，给出较完备的锚板承载力设计公式。本项目在锚板基础承载力设计方面具有一定理论意义和工程应用价值。