Сверхдлинные сваи широко используются при строительстве наружных причалов, поскольку они способны адаптироваться к условиям мягких глубоководных оснований. Однако из-за большей длины сваи и свободной длины по сравнению с традиционными сваями и большего отношения длины к диаметру они подвержены риску изгиба и потери устойчивости. Под воздействием циклических нагрузок, таких как волны и морские течения, боковой мягкий глинающий слой испытывает циклическое ослабление прочности и снижение жесткости, что дополнительно увеличивает риск изгиба и потери устойчивости сверхдлинных свай. В связи с этим на базе платформы вторичной разработки конечных элементов ABAQUS с использованием подпрограммы USDFLD и языка FORTRAN была проведена численная разработка модели закона ослабления прочности и снижения жесткости мягкой глины, основанная на имеющихся экспериментальных данных. Численные результаты сравнивались с результатами центрифужных испытаний, что подтвердило обоснованность и надежность разработанной подпрограммы. Затем была создана численная модель сверхдлинных свай на мягком глубоководном основании и проведено исследование устойчивости изгиба, выявлена вероятность возникновения изгиба и потери устойчивости, а также изучено влияние учета только ослабления прочности, только снижения жесткости и их совместного учета на устойчивость изгиба. Результаты показали, что критическая нагрузка изгиба снизилась на 3,5%, 7,9% и 11,0% соответственно, максимальное касательное усилие при потере устойчивости снизилось на 3,6%, 17,1% и 22,1%, что свидетельствует о значительном увеличении риска разрушения сверхдлинных свай из-за циклического ослабления мягкой глины. Полученные результаты могут служить参考 для исследований аналогичных инженерных задач.

сверхдлинные сваи; изгиб и потеря устойчивости; мягкое глубоководное основание; ослабление прочности; снижение жесткости