序
我国海洋工程起步较晚但发展迅速,已建海上桩基导管架平台工作水深从6.0m到200m,遍布我国渤海、东海及南海海域,体现了钢管桩基础的广泛适用性,在海洋油气资源开发中起到了重要的作用。随着近年来我国海上风电场建设的发展,钢管桩以其结构简单、施工便捷、承载性能优越的特点已成为我国海上风电机组的主要基础型式。海上的打桩施工无疑是桩基工程的关键,准确地进行钢管桩基础的可打入性分析对于保证海上桩基施工的高效实施具有十分重要的意义。
作者及其研究团队结合我国不同海域的桩基工程实践开展了系统的桩基可打入性研究,不仅深入研究了桩锤-桩-土系统的复杂相互作用,而且解决了海上打桩施工中出现的众多技术难题,取得了丰富的研究成果和技术上的突破。
该书是在总结作者最新研究成果的基础上撰写而成的。其主要特色表现在以下几个方面:第一,揭示了钢管桩基础出现自由站立失稳的机理及强非线性过程,实现了锤型选择与桩身贯入深度的高效匹配,保障了打桩置锤阶段桩基自由站立的稳定性;第二,提出了考虑桩体连续下沉惯性力及土塞重量的土塞闭塞效应判断方法,建立了模拟连续打桩过程中桩周不同性质土体强度折减规律的方法,保证了桩基可打入性预判的准确性,实现对连续打桩过程的精细化模拟;第三,揭示了循环荷载作用下桩土界面剪切强度的衰减与停锤导致的土体强度恢复与提高规律,建立了对打桩溜桩与拒锤现象的超前预测方法;第四,研究提出的桩基自由站立稳定性分析方法、桩土相互作用模型、土塞效应判断方法、桩基可打入性分析、拒锤与溜桩现象的判断均与实际工程相结合给出了应用实例,提高了该书的参考价值。
该书的问世,展示了我国在海洋钢管桩打桩施工研究领域取得的重要研究进展,有助于提升海上大直径、超长钢管桩打桩施工设计与实施的水平。该书可为广大海洋工程桩基工程技术与研究人员提供有益的参考和借鉴。
中国工程院院士
二○一六年七月