分层土中裙式吸力基础吸力沉贯特性模型试验研究

针对一种新型海上风电基础裙边吸力地基，对其在层状地基中的渗透特性进行了模型试验研究。讨论了土层分布形式（砂、黏性土、上砂和下黏性土（以下简称上砂粘土）、上黏性土和下砂（以下简称上粘土和下砂））和贯入方式的影响。研究表明，裙式吸力基础在分层土具有良好的渗透性能。与传统吸力地基相比，砂土、黏性土和高寒下粘土和上粘土下砂地基中裙式吸力基础的最终穿透深度分别提高了10%、2.3%、3%和9.6%，最大穿透吸力值分别提高了0.9%、14.4%、66.2%和92.2%。粘性土层的位置和厚度对地基的渗透特性有显著影响。在上部粘土和下部砂层中，地基最大吸力值出现在土层界面处。最大吸力值随土层分布系数T（上层土的比例）的增加而逐渐增大随着土层分布系数的增加，最终贯入深度逐渐减小。在上砂下的粘土地层中，裙式吸力基础最大吸力值出现在最大穿透深度，最大吸力值随土壤分布系数的增大而逐渐减小。最终贯入深度受土壤分布系数的影响较小。此外，主筒和裙部结构中的水体同时泵送进行渗透，最终渗透深度大于仅泵送主筒的深度。在四种地基中，即砂土、黏性土、上粘土和下粘土（T＝0.4）和上砂和下粘土（T＝0.4），裙式吸力基础采用同时泵送主斗和裙部结构的沉贯法，最终沉陷深度增加了13.8%、3.4%。与仅泵送主铲斗的情况相比，分别为16.4%和4.6%。研究成果对进一步阐明分层土吸力基础的渗透机理和指导工程实践具有参考意义。