Evaluation Method for Cyclic Strength of Marine Clay in Yangjiang Offshore Area Based on CPTu Data

MAO Jianwei; GAO Shang; WU Qi

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.20241227001

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Evaluation Method for Cyclic Strength of Marine Clay in Yangjiang Offshore Area Based on CPTu Data

更新时间：2025-05-07

- Evaluation Method for Cyclic Strength of Marine Clay in Yangjiang Offshore Area Based on CPTu Data
- Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering Vol. 45, Issue 2, Pages: 317-328(2025)
- 作者机构：
  
  1.南京工业大学岩土工程研究所，江苏南京 211816
  2.上海苏牧探测技术有限公司，上海 201702
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.20241227001
  CLC： TU443
- Received：27 December 2024，
  
  Revised：2025-02-10，
  
  Published：28 April 2025
- 稿件说明：
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毛健伟,高尚,吴琪.基于CPTu数据的阳江海域黏土循环强度评价方法研究[J].防灾减灾工程学报,2025,45(02):317-328.

MAO Jianwei,GAO Shang,WU Qi.Evaluation Method for Cyclic Strength of Marine Clay in Yangjiang Offshore Area Based on CPTu Data[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2025,45(02):317-328.
毛健伟,高尚,吴琪.基于CPTu数据的阳江海域黏土循环强度评价方法研究[J].防灾减灾工程学报,2025,45(02):317-328. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20241227001.

MAO Jianwei,GAO Shang,WU Qi.Evaluation Method for Cyclic Strength of Marine Clay in Yangjiang Offshore Area Based on CPTu Data[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2025,45(02):317-328. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20241227001.

摘要

在堤坝、海上风力发电机、海底管线、海上石油平台、防波堤等海洋工程的设计与稳定性分析时，海床地基土的循环力特性及其评价方法是重要科学问题。为了系统探究海洋黏土的循环强度及其评价方法，对阳江海域黏土开展了不排水循环三轴试验和原位孔压静力触探试验CPTu。本研究的主要目的是为海上风电场的快速发展提供更可靠的岩土勘察指导。试验发现：海洋黏土的循环特性与陆域福建标准砂有显著差异。海洋黏土在循环荷载作用下以受拉破坏为主；循环荷载作用下试样的双幅轴应变（

）存在缓慢⁃急剧和快速⁃平稳两种发展模式，

与循环次数

的幂率、超静孔压比与循环振次比

的幂率均符合双曲线关系；分析了现有基于CPTu数据的液化判别方法在原状海洋细粒土中的适用性，基于现场与室内单元土体应力条件的相关性，建立了基于CPTu数据和埋深

的海洋黏土循环强度的评价方法。

Abstract

The cyclic force characteristics of seabed foundation soils and their evaluation methods are recognized as critical scientific issues in the design and stability analysis of marine engineering structures such as dikes

offshore wind turbines

subma-rine pipelines

offshore oil platforms

and breakwaters. To systematically investigate the cyclic strength of marine clay and its evaluation method

undrained cyclic triaxial tests and in-situ cone penetration t

est CPTu were conducted on clay from the Yangjiang offshore area. The primary objective of this study is to provide more reliable geotechnical investigation guidance for the rapid development of offshore wind farms. The results showed that the cyclic characteristics of marine clay significantly differed from those of onshore Fujian standard sand. Marine clay mainly exhibited tensile failure under cyclic loading. The double-amplitude axial strain (

) of samples under cyclic loading showed two development patterns: slow-sudden and rapid-stable. The power-law relationship between εda and the number of cycles (

)

and that between excess pore pressure ratio and cyclic ratio (

) conformed to a hyperbolic relationship. The applicability of existing liq-uefaction evaluation methods based on CPTu data for undisturbed marine fine-grained soils was analyzed. Based on the correlation between field and laboratory stress conditions of unit soil

an evaluation method for the cyclic strength of ma-rine clay was developed using CPTu data and burial depth (

关键词

Keywords

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