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21世纪社会经济发展的强大推动力离不开对海洋石油资源和海上风能的大规模开发利用,但由于深水条件下的海洋环境与地质条件的复杂性,传统的重力式基础、桩基础等基础形式在技术难度和施工难度上都遇到极大困难。吸力式沉箱基础作为一种新型的基础形式,具有适用于深水和软弱土质等优点,可能会成为海洋平台或风电场基础的一个新选择。目前,针对水平荷载作用下吸力式沉箱基础承载特性研究中很少有考虑软土流变效应的研究现状,有必要对长期水平荷载作用下吸力式沉箱基础承载特性展开相关试验研究和理论计算分析。本文通过室内模型试验和理论分析,对吸力式沉箱基础在长期水平荷载作用下的承载特性进行了研究,主要内容和结论如下:1.通过一组短期模型试验,确定了吸力式沉箱基础的极限承载力。试验中模型采用钢制沉箱,其沉箱壁和顶板厚均为20mm,沉箱外直径为500mm,高为800mm。2.采用宏细观方法对长期水平荷载作用下的半模型试验进行了分析,利用PIV技术研究了吸力式沉箱基础前侧土体流变效应。试验表明在长期水平荷载作用下,模型试验中特征点的水平位移持续增加,在加载前期位移增加较快,后期增加趋势逐渐变缓。3.通过两组不同水平荷载作用下的长期模型试验,对吸力式沉箱基础随时间的位移变化规律与土压力分布规律进行了分析。随着加载时间的持续,土面水平位移、转角以及土压力不断增大,前期位移增加较快,后期逐渐趋于稳定,而土压力沿深度方向类似呈抛物线分布。4.为考虑土体的流变效应对基础承载特性的影响,通过建立理想弹塑性p—y曲线法中的土抗力系数k与时间变量t的关系,并对沉箱基础底部抵抗矩与侧摩阻力的影响进行了修正,提出了考虑土体流变效应的吸力式沉箱基础长期性能分析方法。采用该方法对全模型试验结果进行分析,理论计算结果与试验结果相差10%左右。最后结合某工程悬索桥方案的中塔吸力式沉箱基础进行计算,预测了长期水平荷载作用下位移与时间的变化规律,可为工程设计提供参考。