软粘土水平荷载模型桩试验研究及P-Y曲线修正

"软粘土中水平荷载模型桩的试验研究 (2007年)，作者：王腾，孙宝江，发表于《中国石油大学学报(自然科学版)》2007年第31卷第1期，文章探讨了在水平静力荷载作用下，软粘土中导管架海洋平台桩基模型的行为，对比了多项式拟合法与加权残值法（WR）处理试验数据的效果，并基于试验数据对API推荐的软粘土P-Y曲线进行了修正。" 本文主要关注的是在海洋工程领域，特别是在软粘土地质条件下，导管架海洋平台桩基的水平承载能力。水平荷载模型桩的试验是研究的关键，它模拟了实际工程中桩基在水平力作用下的响应。作者王腾和孙宝江通过实验获取了数据，并使用了两种不同的方法来解析这些数据：多项式拟合法和加权残值法。 多项式拟合法是一种常见的数据分析技术，通过构建多项式函数来近似复杂的数据模式。然而，加权残值法（WR）则是一种更为复杂的统计方法，它考虑了数据的不确定性，并对每个数据点赋予不同的权重，从而得到更准确的拟合结果。在本研究中，WR法被证明在描述土抗力分布上更加合理，尤其是在泥面附近的土抗力曲线表现得更为精确。 P-Y曲线是描述桩土相互作用的重要工具，它关联了桩的水平位移（p）与土壤的抵抗力（y）。API（美国石油学会）提供了关于软粘土的P-Y曲线建议，但这些曲线可能并不完全适用于所有实际工况。因此，研究人员基于实验数据，采用折减系数法对API的建议曲线进行了修正，以更好地匹配实际的软粘土特性。 试验结果显示，试验软粘土的P-Y曲线在泥面附近低于API建议的曲线，这意味着在该特定地质条件下，土壤的抵抗力可能低于API的预估。通过对API曲线进行修正，利用修正后的P-Y曲线进行数值分析，所得结果与实验测量值有较好的一致性，这表明修正的P-Y曲线更准确地反映了实际情况。 这项研究不仅提供了对软粘土中水平荷载模型桩的深入理解，还提出了改进分析方法，对工程设计和预测桩基性能具有重要指导意义。它强调了在具体工程应用中，根据实际地质条件校正理论模型的重要性，对于提升海洋平台的稳定性和安全性具有积极的贡献。