岩土工程·77·第1期(总第261期)基于ABAQUS的某滩涂风电低承台群桩基础承载特性研究徐盼龙(中铁四院集团南宁勘察设计院有限公司,广西南宁530003)摘要以江苏某滩涂风电场项目为研究背景,采用ABAQUS有限元软件对低承台群桩基础进行了三维有限元模拟,开展了低承台群桩基础在竖向荷载作用下的承载特性研究。结果表明,风机基础的竖向极限承载力约为18.5MN;竖向荷载下外圈桩的桩身轴力随埋置深度的衰减速率快于内圈桩,同级荷载下外圈桩的桩顶轴力大于内圈桩,桩端轴力则差别很小;荷载较小时,内圈桩桩身轴力在距桩顶一定深度内几乎没有变化,承台的存在削弱了桩侧摩阻力的发挥。研究结果可为低承台风电群桩基础的设计和施工提供参考依据。关键词低承台群桩基础;软土;数值模拟;竖向承载力0引言伴随着全球经济的快速发展,能源和环境问题日渐严峻,作为绿色可再生能源的海洋和滩涂风电开发已经成为我国新能源发展的主要趋势之一。全国范围内,大型风电场建立在典型的软土地基上的比例很大,建在这种地基上的群桩基础如果处理不当,将会逐渐引起风电机组不均匀沉降的累积,降低风电机组安全服役性能和使用寿命,甚至导致整个风电机组失效破坏,威胁生命财产安全,理应得到工程施工设计人员的高度重视。当前,国内外关注的重点主要是海上高承台群桩承受水平荷载的情况,而软土中低承台群桩承受竖向荷载的研究论文却较为少见。基于此,以江苏某滩涂风电群桩基础为例,采用ABAQUS有限元软件对低承台群桩基础进行三维有限元模拟,建立低承台群桩有限元模型,分析低承台群桩在竖向荷载作用下的承载力和桩身轴力特性,为设计施工提供参考建议。1工程概况该风电场位于江苏沿海滩涂地区,工程南北方向长度约21km,东西长度3~5km,总装机容量为200MW,安装134台单机1.5MW的风力发电机。该地区地貌为黄海潮间带滩涂地貌单元,整个场区的分布大体呈现T字型,场区内的沟渠为根状型分布,地势平坦开阔,海拔高度一般为2~5m。土海堤路位于场区西侧,外靠一条宽3~8m的咸水河。根据钻孔勘察的资料,场区勘探的深度范围上部②~③层为第四系全新统(Q4)冲海相粉土及海相淤泥质软土,下部为晚更新世(Q32)陆相、滨海相沉积物。依据岩土勘察土的分类,自上而下可分为7层:①素填土、②淤泥质粉质黏土、③粉砂夹砂质粉土、④粉砂、⑤粉质黏土、⑥淤泥质粉质黏土夹砂质粉土、⑦粉砂。地下水位位于地表以下约1.5m。由上述土层信息可知场区内的地基土主要为淤泥质粉...