吸力筒基础水膜形成规律及其对承载力影响试验研究OA

针对目前吸力筒在黏土中负压贯入过程中的水膜形成机理不明,及其对承载性能影响尚未清晰这一工程问题,本文研发了“吸力筒安装-加载”联合试验系统。该系统可用来进行吸力筒自重贯入、负压贯入、单调加载及循环加载的试验。本研究首先综合考量贯入速率、吸力筒长径比、土体局部坡度及土体强度等因素,以探究吸力筒在黏土中负压贯入时的水膜形成机理,随后开展不同水膜高度对吸力筒静力和循环竖向承载力影响试验。试验结果表明:(1)在平整黏土中进行负压贯入时,筒内无水膜形成,但会出现土塞现象。(2)土塞隆起的高度同贯入速率、吸力筒长径比、土体局部坡度及海床土体强度均正相关。(3)水膜对吸力筒竖向单调承载力无显著影响,但在循环荷载作用下,筒内水膜在筒-土-水膜界面处发生局部渗流,使得筒壁与土体接触处发生局部破坏,导致竖向承载力出现较大幅度的折减。(4)在荷载幅值相同的情况下,双向加载比单向加载的影响更显著,造成的竖向承载力折减幅度也更大。