近日,海洋工程領域國際規范ISO 19901-4 Oil and gas industries including lower carbon energy – Specific requirements for offshore structures – Part 4: Geotechnical design considerations第三修訂版正式發表。東南大學張友虎教授在海洋鋼管樁樁-土水平相互作用領域的系列研究成果被該規范采用,其提出的黏土海床中水平樁土相互作用靜力及循環加載p-y彈簧方法取代了行業內自1972年以來使用的Matlock方法,成為ISO國際規范推薦方法。
新版ISO19901-4規范單調加載p-y彈簧推薦方法
新版ISO19901-4規范循環加載p-y彈簧推薦方法
Matlock方法源于20世紀50年代為應對墨西哥灣油氣開發需求,美國學者基于有限的現場測樁試驗結果總結而來的經驗方法,缺失與海床土體力學特性的聯系也無法反映鋼管樁實際受荷特征。張友虎教授基于樁土相互作用宏觀層面力與位移響應是土體細觀層面應力應變特性在影響范圍內土體積分體現的科研思想,創新性地提出了依據土體應力-應變關系映射樁-土相互作用單調及循環加載p-y彈簧的方法。該方法普適性強,使用方法簡便,可有效考慮設計場地海床土體應力-應變特性及結構物循環受荷特點,克服了Matlock經驗模型的缺陷,大幅提升海洋鋼管樁設計的準確性。近年來已在多個國內外油氣工程及海上風電工程中得到成功應用,取得了優異的應用效果。
張友虎長期耕耘海洋巖土領域。據悉,其團隊目前正在圍繞大直徑單樁水平樁-土相互作用剛度與阻尼開展深入研究,力爭攻克降載減重關鍵技術,進一步提升海洋超大直徑鋼管樁設計,以應對我國海上風電領域土質軟、超大直徑單樁規模大、施工難度大、成本高等眾多挑戰。