水平循环荷载下嵌岩单桩基础受力特性试验研究

为保障嵌岩单桩基础海上风机的长期安全运行,试验研究了嵌岩单桩基础与土质地基单桩基础的受力特性差异,通过室内1g模型试验分析了地层性质、荷载条件对桩基承载力与受力特性的影响规律。结果表明:对于长径比较小的单桩基础,底部嵌岩时桩基水平刚度和承载力较无嵌岩情况提升显著;水平单调循环加载作用下,桩顶累积位移在开始的数十个循环中快速发展,后期逐渐趋于稳定;底部嵌岩时,桩顶的累积位移存在平衡状态;循环加载初期,桩基刚度均随循环荷载作用次数增加而增大,主要表现为砂土的振密效应,砂土密实后,结构刚度基本稳定;在循环荷载幅值较大时,强风化地基中的桩-岩界面在加载后期损伤脱离,桩基刚度有所下降;水平加载试验中,底部嵌岩单桩桩身弯矩最大位置始终高于无嵌岩情况;无论嵌岩与否,桩身最大弯矩位置均随荷载循环加载次数增加而有所下降;对于嵌入不同风化程度岩石的单桩,循环加载后再静力加载至桩基破坏,其最终破坏模式存在明显差异。