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摘要
随着海上风电产业的快速发展，对于近海及潮间带海上风能的开发与利用逐渐趋于饱和．海上风力发电机的建造逐渐呈现由近海到远海，由浅水到深水的发展趋势，由此将带来更加严峻的海洋环境荷载．传统使用的单桩基础一般仅适用于浅海区域，其直径随着建造水深的增加迅速增加，由此带来高昂的建造以及施工成本使其无法适用于深海环境．借鉴带有稳定平台的可嵌入式挡土墙的设计理念，提出一种可用于海上风力发电机的新型复合式单桩基础，其一般由单桩和重力盘组成．复合式单桩基础在单桩和重力盘协同承载作用下，承载性能大大提升，具有更为广阔的发展前景．为了充分掌握这种新型基础形式的承载特性，首先开展了一系列离心机试验，研究其在砂土中的水平承载响应．基于离心机试验的高质量验证，利用ABAQUS有限元分析软件建立数值模型，研究单桩与重力盘之间的连接方式对整体水平承载响应的影响．基于复合式单桩基础与土体之间的相互作用机理，深入研究了单桩与重力盘在不同连接方式下的破坏机理．研究表明，单桩与重力盘摩擦连接时，两者之间的摩擦系数对整体承载性能的影响可以忽略．单桩与重力盘光滑连接时会产生“阻替”现象，即两者之间缺失的摩阻力被支持力所代替．但是，由于光滑连接与摩擦连接时单桩与重力盘之间传力模式不同，桩-盘-土相互作用有所差别，造成整体水平承载性能的改变．
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