CN116695800B - 一种海上风电桩水平承载力的检测预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种海上风电桩水平承载力的检测预测方法，包括以下步骤：S1、设置模型箱，确定模型桩；S2、设置桩安装位和水平塑性变形区，设置测线和测量点；S3、模型箱中填装试验用土；设置CPTU测量***和CPTU贯入***；S4、安装好模型桩，设置变形测量机构；S5、预估模型桩的极限水平承载力Fmax，设置水平力荷载F1~FM，对模型桩依次施加F1~FM，并在一条测线的测量点处进行CPTU测试，直到FX+1时出现桩位移过大现象，得到F1~FX之下试验用土被扰动后的CPTU测量数据和桩身变形量；S6、得到F1~FX各级水平力载荷作用下模型桩的p‑y（z）曲线，得到适用于刚性桩破坏模式的p‑y（z）曲线；S7、根据适用于刚性桩破坏模式的p‑y（z）曲线，结合相关规范，计算海上风电桩的水平承载力。
Description
技术领域
本发明涉及岩土工程领域，具体涉及一种海上风电桩水平承载力的检测预测方法。
背景技术
在开发利用绿色能源的发展趋势下，海上风电作为一种清洁能源，有着能量效益高、占用土地资源少等不可替代的优势，正在世界范围内快速发展。海上风电机往往采用大直径刚性桩基础，与陆上桩基相比，海上风电桩基在水平方向上承受更大的风浪荷载，水平承载力是影响海上风电桩基安全性的关键因素。
目前，评价海上风电桩基水平承载力的常用方法包括基于地基参数的理论方法、设计方法及现场水平推桩载荷试验等。理论方法有采用孔穴扩张理论估算桩周土抗力分布进而计算桩体水平承载力，但由于孔穴扩张理论中所需的如桩周塑性区内土体不排水抗剪强度、泊松比、模量等计算参数难以直接获取，大多由经验公式确定，导致理论计算结果可靠度较低；设计方法主要基于API规范中推荐的基于小直径柔性桩推桩实验结果拟合形成的水平承载力-位移曲线（即p-y曲线）来计算承载力，但海上风电桩为刚性桩，该p-y曲线与刚性桩破坏模式不符，设计计算结果不准确。而海上风电桩基现场水平推桩载荷试验由于设备与成本所限，采用的试验桩与实际桩基相差较大，花费也高，特别是在大直径桩时推桩载荷试验更难以使用。
静力触探 (cone penetration test, CPT)是岩土工程领域一种重要的原位测试技术，目前主要用于土层划分、场地液化判别、地基土层的物理力学参数估算、地基承载力的评定、桩基承载力估算等。其中，孔压静力触探（piezocone penetration test, CPTU）已成为海上风电桩基工程设计参数的重要参考依据，具有直观、快速及数据连续性等优点，可以在现场直接得到桩基周围土层的锥尖阻力、侧壁摩阻力等指标，直观反映桩周土的物理力学性能。
在现有技术中，由于海上的复杂环境，加载设备限制，开展针对海上风电桩基现场的水平承载力试验原位测试往往存在较大困难，取得的数据也因影响因素过多而难以分析，难以准确获得海上风电桩基水平承载力性能
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种海上风电桩水平承载力的检测预测方法，采取模型试验方式，能够方便、准确、***地评估刚性桩基的水平承载力情况。
为实现上述目的，本发明提供一种海上风电桩水平承载力的检测预测方法，包括以下步骤：
S1、设置模型箱，根据原型工况设计模型试验的相似比，确定模型桩的尺寸，包括模型桩的直径D。
S2、在模型箱中设置桩安装位，在桩安装位前方设有水平塑性变形区，并在桩安装位前方设置N条经过桩安装位中心的测线，在每条测线上都设置有至少一个测量点，测量点位于水平塑性变形区内，且最靠近桩安装位的测量点中心与桩安装位中心的距离H1为1D~1.5D。
S3、在模型箱中按照规定要求填装试验用土；设置CPTU测量***和CPTU贯入***。
S4、在桩安装位安装好模型桩，模型桩***试验用土中，在模型桩上设有用于检测桩身变形量的变形测量机构。
S5、预估模型桩的极限水平承载力Fmax，根据Fmax的大小，从小到大设置M级水平荷载且分别记为F1~FM，N≥M，FM≥Fmax；采用分级加载的方式，按照顺序对模型桩依次施加向前的水平力载荷F1~FM，每次施加载荷并稳定后，利用CPTU测量***的CPTU探头在一条测线的测量点处进行CPTU测试，直到施加水平力载荷FX+1时出现桩位移过大现象，X+1≤M，则水平力载荷FX+1已经超过了模型桩实际的极限水平承载力，将水平力载荷FX作为模型桩的实测极限水平承载力，记为F实测；得到各个水平力载荷F1~FX之下试验用土被扰动后的CPTU测量数据，并通过变形测量机构获取各级水平力载荷F1~FX之下的模型桩的桩身变形量。
S6、根据F1~FX各级水平力载荷大小及其对应的CPTU测量数据和模型桩的变形量，得到F1~FX各级水平力载荷作用下，对应的模型桩桩侧土的总桩侧土抗力p和模型桩在各个深度z处的水平位移y（z），结合总桩侧土抗力p和水平位移y（z），拟合得到模型桩的p-y（z）曲线，从而得到适用于刚性桩破坏模式的p-y（z）曲线。
S7、根据得到的适用于刚性桩破坏模式的p-y（z）曲线，结合相关规范，计算海上风电桩的水平承载力。
进一步地，所述步骤S1中，原型工况为海上风电机大直径钢管桩基础，且为刚性桩变形破坏模式。
进一步地，所述步骤S2中，水平塑性变形区根据基于刚性桩破坏模式预判得到。
进一步地，所述步骤S2中，过桩安装位中心且沿前后方向的直线为水平载荷定位线，相邻测线之间的夹角相等，且N条测线关于水平载荷定位线对称分布。
进一步地，所述步骤S2中，每条测线在距离桩安装位中心5.5D和10.5D处分别设置有测量点。
进一步地，所述步骤S3中，根据土工试验方法标准GB/T 50123-2019制备试验用土，填土均匀密实，并充分饱和。
进一步地，所述步骤S4中，所述变形测量机构包括设置在模型桩前后两侧的应变片，或者包括设置在模型桩前后两侧的分布式光纤传感器。
进一步地，所述步骤S6中还包括：根据变形测量机构所测量的桩身变形量，计算模型桩的桩身弯矩分布情况，判断模型桩的反弯点，观察模型桩的变形破坏模式。
进一步地，所述步骤S6中，总桩侧土抗力p计算方式为：通过基于孔穴扩张理论建
立的桩侧土抗力计算公式，先计算得到各个深度z处的桩侧土抗力p（z，y），，，，，，,其中，y为计算点的模型桩水平位
移，由模型桩的桩身变形量换算；μ为桩土间摩擦系数；σ0为计算点的静止土压力；Cu为计算
点土体的不排水抗剪强度；r0为模型桩的半径；K为计算点的侧向土应力系数；γ为桩周土
体饱和重度；E为计算点土体的变形模量；ν为计算点土体的泊松比；μ、Cu、K、E和ν由最靠近
桩安装位的测量点的CPTU测量数据推算得到；通过各深度处的桩侧土抗力分布情况，沿深
度积分可得模型桩受到的总桩侧土抗力,zmax为模型桩的入土深度。
进一步地，所述步骤S6中还包括：通过总桩侧土抗力计算结果与模型桩的实测极限水平承载力的对比分析，检测预测基于刚性桩破坏模式的海上风电桩的水平承载力。
如上所述，本发明涉及的检测预测方法，具有以下有益效果：
1）通过刚性桩破坏模式理论设计模拟试验，利用分级载荷下模拟桩的水平承载力情况，来检测预测实际原型桩基的水平承载力情况，相比现场试验的方式，成本低，影响因素可控，能够方便、准确、***地检测预测桩基水平承载力，避免了在海上现场测试的困难。根据大直径刚性桩设计模型，基于通过实测CPTU数据计算的总桩侧土抗力和实测桩身水平位移，能得到准确的总桩侧土抗力p与桩身水平位移y（z）的关系，即p-y（z）曲线，进而提高对于海上风电大直径刚性桩水平承载力的预测精度，再结合相关规范，即可计算海上风电桩的水平承载力。
2）试验测试数据与理论计算相结合，可判断桩基受力反弯点位置、桩侧土的抗力分布和桩基极限承载力等，可对桩基在水平力载荷作用下的变形破坏全过程进行研究。
3）CPTU数据精度高，数量大，能够直接反映土的性质，便于检测预测桩基水平承载力。
附图说明
图1为本发明的海上风电桩水平承载力的检测预测方法的流程示意图。
图2为本发明中的测线和测量点的示意图。
图3为本发明中的在某一测线的测量点处进行测量时的示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
参见图1至图3，本发明提供了一种海上风电桩水平承载力的检测预测方法，包括以下步骤：
S1、设置模型箱，根据原型工况设计模型试验的相似比，确定模型桩1的尺寸，包括模型桩1的直径D。其中，以呈现刚性桩变形破坏模式的海上风电机大直径钢管桩基础为原型工况，模型桩1为刚性桩。模型箱的尺寸可根据实际情况选择合适尺寸。
S2、在模型箱中设置用于安装模型桩1的桩安装位，在桩安装位前方设有一个水平塑性变形区，并在桩安装位前方设置N条经过桩安装位中心的测线2，测线2经过水平塑性变形区，在每条测线2上都设置有至少一个测量点3，测量点3位于水平塑性变形区内，且最靠近桩安装位的测量点3尽可能的靠近桩安装位处的模型桩1，其中心与桩安装位中心的距离H1满足1D~1.5D。桩安装位处于模型箱合适位置处，优选位于模型箱左右方向的中间位置处。水平塑性变形区为安装在桩安装位处的模型桩1在受到向前的水平力荷载力F时会出现桩侧土塑性变形的区域。
在本实施例中，水平塑性变形区可基于刚性桩破坏模式和模型桩1尺寸预判得到，水平塑性变形区为一个扇形区域，其圆心位于桩安装位中心，也即位于安装好后的模型桩1的中心轴线上。当然，水平塑性变形区也可以采用现有合适方法确定。
参见图2，优选地，在本实施例中，测线2的数量N=5，相邻测线2之间的夹角相等，过桩安装位中心且沿前后方向直线为水平载荷定位线，水平塑性变形区关于水平载荷定位线对称。优选地，5条测线2关于水平载荷定位线对称分布，也即一条测线2与水平载荷定位线重合，该测线2记为L5，水平载荷定位线两侧各设置两条测量，最外的两条测线2分别记为L1和L2，分别靠近扇形的水平塑性变形区的两个半径边上，L1和L2这两条测线2之间的夹角为120°，L1和 L5两条测线2之间为L3测线2，L2和 L5两条测线2之间为L4测线2，相邻测线2之间夹角为30°。
参见图2，优选地，在本实施例中，每条测线2上都设有三个测量点3，对应任一编号为Li的测线2，其上的三个测量点3分别记为Pi-1、Pi-2和Pi-3， Pi-1测量点3最靠近桩安装位中心，Pi-1、Pi-2和Pi-3三个测量点3的中心与桩安装位中心的距离分布为H1、H2和H3， H1取1.5D，H2和H3分别为5.5D和10.5D。
S3、在模型箱中按照规定要求填装试验用土，具体地，根据土工试验方法标准GB/T50123-2019制备试验用土，填土均匀密实，并充分饱和，确保实验用土能够模拟实际海上风电桩的土基。设置CPTU测量***和CPTU贯入***，CPTU测量***中具有CPTU探头4，优选地，CPTU测量***还包括定位机构，可在计算机控制下通过定位机构驱动CPTU探头4移动到各个测量点3上方，CPTU贯入***能够将CPTU探头4向下贯入到填装试验用土中。CPTU测量***和CPTU贯入***都可以采用现有结构。
优选地，在本步骤中，通过CPTU贯入***将CPTU测量***的CPTU探头4贯入试验用土并进行测量，获取未经桩基扰动时试验用土的CPTU基准参数，CPTU基准参数中包含了锥尖阻力、侧壁摩阻力和孔隙水压力三个指标，CPTU探头4贯入测量过程中，能够得到各个指标随贯入深度的变化曲线。其中，CPTU基准参数的测量，可以是在模型桩1打入之前，也可以是在模型桩1打入之后，且在之后时测量的位置要满足距离要求，该位置要求距离桩安装位中心的距离大于10.5D，不受模型桩1打入的影响。在远离桩安装位位置处进行测量，通过CPTU贯入***将CPTU探头4贯入一定深度，完成一次测量，CPTU探头4所获取的测量数据记为CPTU基准参数。
S4、在桩安装位安装好模型桩1，模型桩1***试验用土中，在模型桩1上设有用于检测桩身变形量的变形测量机构。变形测量机构可以采用应变片，在模型桩1前后两侧都设置应变片，通过两侧的应变片来确定桩身变形量。变形测量机构也可以采用分布式光纤传感器，在模型桩1前后两侧都设置分布式光纤传感器，通过两侧的分布式光纤传感器来确定桩身变形量。
S5、预估模型桩的极限水平承载力Fmax，根据Fmax的大小，从小到大设置M级水平荷载且分别记为F1~FM，N≥M，FM≥Fmax，其中相邻两级水平力载荷的间隔差值可根据Fmax的大小和模型桩1情况设置；采用分级加载的方式，按照顺序对模型桩1依次施加向前的水平力载荷F1~FM，水平力载荷作用在模型桩1位于试验用土表面上方的适当部位，每次施加载荷并稳定后，利用CPTU测量***和CPTU贯入***在一条测线2的测量点3处进行CPTU测试（测试过程中载荷一直保持），直到施加第X+1级水平载荷FX+1时出现桩位移过大现象，X+1≤M，桩位移过大现象是指模型桩1在水平力载荷之下在土面的水平位移超过了设计要求的最大值，具体可查阅规范《水运工程地基基础实验检测技术规程（JTS237-2017）》，此时说明水平载荷FX+1已经超过了模型桩1实际的极限水平承载力，则将第X级水平力载荷FX作为模型桩的实测极限水平承载力，记为F实测，F实测=FX。同时得到各个水平力载荷F1~FX之下试验用土被扰动后的CPTU测量数据，并通过变形测量机构获取各级水平力载荷F1~FM之下的模型桩1的桩身变形量。
在本实施例中，具体地，在施加任一水平力载荷Fi时，1≤i≤X，选择在Li测线2上的Pi-1、Pi-2和Pi-3三个测量点3处进行测量，CPTU探头4在测量点3处贯入到试验用土中，获得CPTU测量数据，CPTU测量数据包含了锥尖阻力、侧壁摩阻力和孔隙水压力三个指标，CPTU探头4贯入测量过程中，能够得到各个指标随贯入深度的变化曲线。并且，CPTU探头4在贯入测量过程中，当CPTU探头4所测量的数据不再变化，或者具有微小变化但变化情况在规定范围内时，则说下面的土层不再变化，也即超过了此处桩侧土的塑性变形深度，则停止CPTU探头4贯入。优选地，也可以将CPTU探头4所测量的数据与步骤S3中的CPTU基准参数对比，来确定土层的情况，以确定该处的塑性变形深度，并判断是否停止贯入。CPTU探头4在Pi-1测量点3处的贯入深度至少约为模型桩1入土深度的70%。最终得到对水平力载荷Fi对应的CPTU测量数据，并通过变形测量机构获取水平力载荷Fi对应的桩身变形量。
S6、根据F1~FX各级水平力载荷大小及其对应的CPTU测量数据和模型桩1的变形量，得到F1~FX各级水平力载荷作用下，对应的模型桩1桩侧土的总桩侧土抗力p和模型桩1在各个深度z处的水平位移y（z），结合总桩侧土抗力p和水平位移y（z），拟合该模型桩1的p-y（z）曲线，从而得到适用于刚性桩破坏模式的p-y（z）曲线。同时，还能够得到各级水平力载荷作用下模型桩1的受力反弯点位置。
在本步骤中，具体地，得到受力反弯点位置的方式为：根据变形测量机构所测量的桩身变形量，计算模型桩1的桩身弯矩分布情况，判断模型桩1的反弯点，观察模型桩1的变形破坏模式。
在本步骤中，通过基于孔穴扩张理论建立的桩侧土抗力计算公式，计算得到在各
个深度z处的桩侧土抗力p（z，y），，，，，，,其中，y为模型桩1在入土深度z处时
的水平位移，由模型桩1的桩身变形量换算，μ为桩土间摩擦系数，σ0为计算点的静止土压
力，Cu为计算点土体的不排水抗剪强度，r0为模型桩1的半径；K为计算点的侧向土应力系数，
γ为桩周土体饱和重度，E为计算点土体的变形模量，ν为计算点土体的泊松比。试验用土的
相关参数μ、Cu、K、E和ν根据最靠近桩安装位的Pi-1测量点3的CPTU测量数据和相关规范确
定，具体地，Cu、K和E由Pi-1测量点3的CPTU测量数据，参照《孔压静力触探测试技术规程》
（TCCES 1-2017）中对应的推荐计算公式计算得到。μ根据CPTU测量数据和海上风电平台设
计规范《海上固定平台规划、设计和建造的推荐作法 工作应力设计法》（SY/T 10030-2018）
中的表6.4.3-1设计参数推荐桩-土摩擦角的正切值选取。泊松比ν可通过《岩土工程勘察规
范》（GB50021-2001，2009年版）中10.2.5部分的推荐值选用。Rp2为桩水平位移后在土体中实
际产生的扇形的水平塑性变形区的半径，可由不同测量点3的CPTU测量数据推算。通过上述
基于孔穴扩张理论建立的桩侧土抗力计算公式，可得模型桩1在水平力荷载作用下各深度
处的桩侧土抗力分布情况，沿深度积分可得模型桩1受到的总桩侧土抗力，zmax为模型桩1的入土深度。模型桩1受到的总桩侧土抗力即为模型
桩1的水平承载力理论计算值。并且，通过水平力载荷FX（也即模型桩1的实测极限水平承载
力F实测）时的总桩侧土抗力p计算结果与模型桩1的实测极限水平承载力F实测进行对比分析，
来验证所得到水平承载力理论计算值（总桩侧土抗力p）是否合理。
S7、根据得到的适用于刚性桩破坏模式的p-y（z）曲线，结合相关规范，计算海上风电桩的水平承载力。具体地，当需要预测某个海上风电桩的水平承载力时，根据得到的刚性桩破坏模式的p-y（z）曲线，每个深度都对应一个p-y（z）曲线，再结合《API RP 2A WSD》或《海上固定平台规划、设计和建造的推荐作法 工作应力设计法》（SY/T 10030-2018）等相关规范中的方法，以设计允许的桩在土面处的最大水平位移量为初始条件，迭代计算得到土面处达到该最大水平位移量时刚性桩所受总侧向土抗力，该总侧向土抗力即为该海上风电桩的水平承载力。
通过模型桩1的水平承载力理论计算值，再根据模型试验相似比，将模型桩1的水平承载力进行换算（比如相似比N=50，模型桩承载力为10 kN，原型桩承载力=10×50^2 =25000 kN），即能够得到基于刚性桩破坏模式的海上风电原型桩的水平承载力情况。
通过F1~FX各级水平力载荷作用下对应的模型桩1的受力反弯点位置和桩侧土的总桩侧土抗力p，还可以得到水平力荷载逐步增加到最大承载力时受力反弯点位置和桩侧土的总桩侧土抗力p的变化情况。
由上可知，本发明的检测试验方法，具有以下有益效果：
1）通过刚性桩破坏模式理论设计模拟试验，利用分级载荷下模拟桩的水平力载荷情况，来检测预测实际原型桩基的水平承载力情况，相比现场试验的方式，成本低，影响因素可控，能够方便、准确、***地检测预测桩基水平承载力，避免了在海上现场测试的困难。根据大直径刚性桩设计模型，基于通过实测CPTU数据计算的总桩侧土抗力和实测桩身水平位移，能得到准确的总桩侧土抗力p-桩身水平位移y（z）的关系，进而提高对于海上风电大直径刚性桩水平承载力的预测精度，再结合相关规范，即可计算海上风电桩的水平承载力。
2）试验测试数据与理论计算相结合，可判断桩基受力反弯点位置、桩侧土的抗力分布和桩基极限承载力等，可对桩基在水平力载荷作用下的变形破坏全过程进行研究。
3）CPTU数据精度高，数量大，能够直接反映土的性质，便于检测预测桩基水平承载力。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种海上风电桩水平承载力的检测预测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、设置模型箱，根据原型工况设计模型试验的相似比，确定模型桩（1）的尺寸，包括模型桩（1）的直径D；
S2、在模型箱中设置桩安装位，在桩安装位前方设有水平塑性变形区，并在桩安装位前方设置N条经过桩安装位中心的测线（2），在每条测线（2）上都设置有至少一个测量点（3），测量点（3）位于水平塑性变形区内，且最靠近桩安装位的测量点（3）中心与桩安装位中心的距离H1为1D~1.5D；
S3、在模型箱中按照规定要求填装试验用土；设置CPTU测量***和CPTU贯入***；
S4、在桩安装位安装好模型桩（1），模型桩（1）***试验用土中，在模型桩（1）上设有用于检测桩身变形量的变形测量机构；
S5、预估模型桩（1）的极限水平承载力Fmax，根据Fmax的大小，从小到大设置M级水平荷载且分别记为F1~FM，N≥M，FM≥Fmax；采用分级加载的方式，按照顺序对模型桩（1）依次施加向前的水平力载荷F1~FM，每次施加载荷并稳定后，利用CPTU测量***的CPTU探头（4）在一条测线（2）的测量点（3）处进行CPTU测试，直到施加水平力载荷FX+1时出现桩位移过大现象，X+1≤M，则水平力载荷FX+1已经超过了模型桩（1）实际的极限水平承载力，将水平力载荷FX作为模型桩（1）的实测极限水平承载力，记为F实测；得到各个水平力载荷F1~FX之下试验用土被扰动后的CPTU测量数据，并通过变形测量机构获取各级水平力载荷F1~FX之下的模型桩（1）的桩身变形量；
S6、根据F1~FX各级水平力载荷大小及其对应的CPTU测量数据和模型桩（1）的变形量，得到F1~FX各级水平力载荷作用下对应的模型桩（1）桩侧土的总桩侧土抗力p和模型桩1在各个深度z处的水平位移y（z），结合总桩侧土抗力p和水平位移y（z），拟合得到模型桩（1）的p-y（z）曲线，从而得到适用于刚性桩破坏模式的p-y（z）曲线；其中总桩侧土抗力p的计算方法为：通过基于孔穴扩张理论建立的桩侧土抗力计算公式，先计算得到各个深度z处的桩侧土抗力p（z，y），，，/>，，/>，,其中，y为计算点的模型桩（1）水平位移，由模型桩（1）的桩身变形量换算；μ为桩土间摩擦系数；σ0为计算点的静止土压力；Cu为计算点土体的不排水抗剪强度；r0为模型桩（1）的半径；K为计算点的侧向土应力系数；γ为桩周土体饱和重度；E为计算点土体的变形模量；ν为计算点土体的泊松比；μ、Cu、K、E和ν由最靠近桩安装位的测量点（3）的CPTU测量数据推算得到，其中Cu、K和E由测量点（3）的CPTU测量数据，参照《孔压静力触探测试技术规程》中对应的推荐计算公式计算得到，μ根据CPTU测量数据和海上风电平台设计规范《海上固定平台规划、设计和建造的推荐作法工作应力设计法》中的设计参数推荐桩-土摩擦角的正切值选取，泊松比ν通过《岩土工程勘察规范》中的推荐值选用；通过各深度处的桩侧土抗力分布情况，沿深度积分可得模型桩（1）受到的总桩侧土抗力/>,zmax为模型桩（1）的入土深度；
S7、根据得到的适用于刚性桩破坏模式的p-y（z）曲线，结合相关规范，计算海上风电桩的水平承载力。
2.根据权利要求1所述的海上风电桩水平承载力的检测预测方法，其特征在于：所述步骤S1中，原型工况为海上风电机大直径钢管桩基础，且为刚性桩变形破坏模式。
3.根据权利要求1所述的海上风电桩水平承载力的检测预测方法，其特征在于：所述步骤S2中，水平塑性变形区根据基于刚性桩破坏模式预判得到。
4.根据权利要求1所述的海上风电桩水平承载力的检测预测方法，其特征在于：所述步骤S2中，过桩安装位中心且沿前后方向的直线为水平载荷定位线，相邻测线（2）之间的夹角相等，且N条测线（2）关于水平载荷定位线对称分布。
5.根据权利要求1所述的海上风电桩水平承载力的检测预测方法，其特征在于：所述步骤S2中，每条测线（2）在距离桩安装位（6）中心5.5D和10.5D处分别设置有测量点（3）。
6.根据权利要求1所述的海上风电桩水平承载力的检测预测方法，其特征在于：所述步骤S3中，根据土工试验方法标准GB/T 50123-2019制备试验用土，填土均匀密实，并充分饱和。
7.根据权利要求1所述的海上风电桩水平承载力的检测预测方法，其特征在于：所述步骤S4中，所述变形测量机构包括设置在模型桩（1）前后两侧的应变片，或者包括设置在模型桩（1）前后两侧的分布式光纤传感器。
8.根据权利要求1所述的海上风电桩水平承载力的检测预测方法，其特征在于：所述步骤S6中还包括：根据变形测量机构所测量的桩身变形量，计算模型桩（1）的桩身弯矩分布情况，判断模型桩（1）的反弯点，观察模型桩（1）的变形破坏模式。
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