超长桩施工中桩身稳定性的三维非线性有限元分析

随着海洋油、气开发活动逐渐由近海向深海发展,出现了大直径、超长、深贯入的打入桩,打桩施工中采用的桩锤也随之加重．由于桩的直径大,桩壁薄,在打桩施工前或施工中更换桩锤时,伸出海底面的接桩段在自重、锤重和环境荷载的共同作用下容易产生失稳破坏．借助三维有限元分析方法,考虑桩身变形的几何非线性特性,对实际工程进行了桩的自由站立稳定性模拟分析．研究了线性算法与非线性算法在结果上的差异,并对不同的桩身倾斜度、自由站立长度以及桩顶作用水平荷载等工况进行对比分析,总结规律性．研究结果表明,线弹性算法的计算结果偏于危险,桩身倾斜度、自由站立长度以及水平荷载的大小对桩的自由站立稳定性均有较大的影响．