嵌岩桩在强风化花岗岩海床中的孔壁失稳

我国东南沿海地区广泛分布着风化程度较高的花岗岩，在强风化花岗地层中进行海上风电大直径嵌岩单桩施工存在现孔壁失稳问题。为此，本文将可以描述强风化花岗岩结构性和超固结性的弹塑性本构通过子程序UMAT嵌入到有限元软件ABAQUS中，根据土工试验结果确定了本构模型参数取值。在此基础上建立了孔壁稳定性数值模型，分析了孔壁失稳的发展规律及其影响因素。研究结果表明，孔壁周围土体由于卸载应力达到临界状态是发生塌孔的主要原因，塌孔发展速度随时间逐渐变缓，最终塌孔形态趋于土拱形式。塌孔范围随着孔径和出桩长度的增大而增大，最大塌孔半径与桩径的比值介于0.5~0.7范围内。