Análise da estabilidade à flambagem das estacas extralongas considerando o efeito de enfraquecimento cíclico do solo argiloso mole

HE Linlin ,  

FAN Fuxian ,  

LIANG Yue ,  

DENG Shenyi ,  

HE Jingsheng ,  

摘要

Estacas extralongas são amplamente utilizadas na construção de cais em águas profundas devido à sua capacidade de se adaptar a condições de fundação de solo mole e profundo. No entanto, devido ao comprimento da estaca e ao comprimento livre do corpo serem maiores do que os das estacas tradicionais, além da maior relação de esbeltez, há um risco de flambagem e instabilidade. Sob a ação de cargas cíclicas como ondas e correntes marinhas, o solo argiloso mole lateral das estacas apresenta um efeito de enfraquecimento cíclico da resistência e redução da rigidez, aumentando ainda mais o risco de flambagem e instabilidade das estacas extralongas. Para isso, foi desenvolvido numericamente um modelo computacional baseado nas leis de enfraquecimento da resistência e redução da rigidez do solo argiloso mole adquiridas por experimentos, usando a plataforma de desenvolvimento secundário do software ABAQUS com o subprograma USDFLD e a linguagem FORTRAN. Os resultados numéricos foram comparados com os resultados de ensaios com centrífuga, validando a razão e confiabilidade do subprograma desenvolvido. Em seguida, foi estabelecido um modelo numérico para estacas extralongas em fundações moles em águas profundas e realizado um estudo sobre a estabilidade à flambagem, esclarecendo a possibilidade de flambagem e instabilidade, e investigando os efeitos específicos de se considerar somente o enfraquecimento da resistência, somente a redução da rigidez e a consideração simultânea de ambos na estabilidade à flambagem. Os resultados mostram que a carga crítica de flambagem diminuiu 3,5%, 7,9% e 11,0%, respectivamente, e o cisalhamento máximo no corpo da estaca no momento da instabilidade diminuiu 3,6%, 17,1% e 22,1%, respectivamente, indicando que o efeito do enfraquecimento cíclico do solo argiloso mole aumenta significativamente o risco de falha por flambagem das estacas extralongas. Os resultados da pesquisa podem servir como referência para estudos de problemas de engenharia similares.

关键词

estacas extralongas; flambagem; fundação mole em águas profundas; enfraquecimento da resistência; redução da rigidez

阅读全文