非均质成层地基海上风电单桩基础轴向承载特性研究

依托某海上风电项目,通过数值方法研究非均质成层地基环境下单桩轴向承载性能影响因素,并提出优化建议。结果表明,桩身轴力从桩顶至泥面缓慢增长,泥面以下桩身轴力随埋深增加而显著减少;轴向承载力各分量占比随桩顶荷载增长而逐渐变化,内外侧摩阻力随着桩顶荷载的增加存在“错位发挥”趋势;桩外侧摩阻力在空间上随深度增长较为均匀,而桩内侧摩阻力主要集中在单桩下部发挥作用。桩径及埋深对轴向承载力有着较大影响。桩身磨砂可以较为有效地提高桩轴向承载性能尤其是外侧摩阻力,同时还能减小磨砂部分桩身轴力。实际工程中应综合考虑多种因素确定桩径及埋深,也可对单桩靠近桩端部分的外表面采取磨砂处理以提高单桩轴向承载性能。