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申请/专利权人：清华大学深圳国际研究生院

摘要：本发明公开了扁铲侧胀试验计算海上风电单桩p‑y曲线的方法及系统，该方法包括:1选定黏土场区并获取相应的扁铲侧胀试验触探响应；2利用扁铲侧胀试验解译理论获取若干土工参数，包括土层划分所需参数和有限元数值模拟所需参数；3利用ID‑ED关系图划分场区土层，ID为扁铲侧胀试验材料指数、ED为扁铲侧胀模量，均通过步骤2解译得到；4利用步骤2解译出的土工参数和步骤3的土层划分结果，进行水平受荷桩‑黏土海床相互作用的三维有限元分析，获取黏土有限元p‑y曲线；5对比所述黏土有限元p‑y曲线，计算黏土海床中基于扁铲侧胀试验的单桩p‑y曲线。

主权项：1.一种扁铲侧胀试验计算海上风电单桩p-y曲线的方法，其特征在于，包括以下步骤：1选定黏土场区并获取相应的扁铲侧胀试验触探响应；2利用扁铲侧胀试验解译理论获取若干土工参数，包括土层划分所需参数和有限元数值模拟所需参数；所述若干土工参数包括：ID＝p1-u0p0-u01.1KD＝p0-u0σ’ν01.2ED＝34.7×p1-p01.3UD＝p2-u0p0-u01.4γ＝γw+0.22·mp01.5E＝0.9ED1.6φ'＝29.5°·Bq-DMT0.121·[0.256+0.336·Bq-DMT+logQDMT]1.7 qnet-DMT＝2.93p1-1.93p0-u01.9 σ'p＝0.5p0-u01.11OCR＝σ'pσ'v01.12c'＝0.03σ'p1.13其中，p1为膜片中心膨胀距离为1.10mm的外侧土压力，u0为静水压力，p0为接触压力，KD为扁铲水平应力指数，σ'v0为有效上覆应力，UD为扁铲孔隙指数，p2为膜片中心距离回缩到0.05mm时的外侧土压力，γ为土体重度，γw为水的重度，mp0为p0随深度变化曲线的斜率，E为土体弹性模量，φ'为土体有效内摩擦角，Bq-DMT为扁铲侧胀试验孔压参数比，QDMT为扁铲侧胀试验归一化锥尖阻力，qnet-DMT为扁铲侧胀试验净锥尖阻力，σ'p为先期固结应力，OCR为超固结比，c'为有效黏聚力；其中，水的重度γw取9.81kNm3；ED的单位为bar，1bar＝100kPa；0.1Bq-DMT1.0和20°φ'45°；3利用ID-ED关系图划分场区土层，ID为扁铲侧胀试验材料指数、ED为扁铲侧胀模量，均通过步骤2解译得到；4利用步骤2解译出的土工参数和步骤3的土层划分结果，进行水平受荷桩-黏土海床相互作用的三维有限元分析，获取黏土有限元p-y曲线；5对比所述黏土有限元p-y曲线，计算黏土海床中基于扁铲侧胀试验的单桩p-y曲线；所述单桩p-y曲线计算如下：K0＝1-sinφ'·OCRsinφ'1.14qeff＝2.93p1-p0+σ'v01.15pu＝K0·qeff＝1-sinφ'·OCRsinφ'[2.93p1-p0+σ'v0]1.16 其中，K0为静止土压力系数，qeff为有效锥尖阻力，pu为极限土抗力，fy为拟合函数，A、B为拟合值，D为桩直径。

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