3_6mw海上風(fēng)機(jī)單樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與分析_王國(guó)粹

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1、第33卷增刊2巖土工程學(xué)報(bào)Vol.33Supp.22011年10月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringOct.20113.6MW海上風(fēng)機(jī)單樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與分析121王國(guó)粹，王偉，楊敏(1.同濟(jì)大學(xué)地下建筑與工程系，上海200092；2.上海同濟(jì)啟明星科技發(fā)展有限公司，上海200092)摘要：統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)中單樁基礎(chǔ)形式所占比例在65%以上，因此對(duì)單樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與分析方法的研究更顯其重要性。基于多個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)歸納了海上風(fēng)機(jī)單樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。海上風(fēng)機(jī)所處的海洋環(huán)

2、境決定了單樁基礎(chǔ)所受荷載多為水平向長(zhǎng)期循環(huán)荷載，為此，在總結(jié)現(xiàn)有水平受荷樁計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，建立了可以考慮長(zhǎng)期循環(huán)荷載影響的理想彈塑性樁土相互作用計(jì)算模型。以我國(guó)某海上風(fēng)電場(chǎng)為例，采用單樁基礎(chǔ)形式進(jìn)行了基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)，并在設(shè)計(jì)計(jì)算中展開了上述方法與國(guó)際上其他單樁分析方法的對(duì)比分析，以驗(yàn)證其有效性。理想彈塑性方法計(jì)算方便，能夠考慮土層分布和施工條件以及長(zhǎng)期循環(huán)荷載對(duì)樁基性狀的影響，可應(yīng)用于單樁海上風(fēng)機(jī)單樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：海上風(fēng)機(jī)；單樁基礎(chǔ)；水平受荷樁；理想彈塑性中圖分類號(hào)：TU47文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000–454

3、8(2011)S2–0095–06作者簡(jiǎn)介：王國(guó)粹(1985–)，女，山東青島人，博士研究生，主要從事樁基礎(chǔ)的研究。E-mail:guocui_wang@126.com。Designandanalysisofmonopilefoundationfor3.6MWoffshorewindturbine121WANGGuo-cui,WANGWei,YANGMin(1.DepartmentofGeotechnicalEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China;2.Shan

4、ghaiTongjiQimstarScience&developmentCo.,Ltd.,Shanghai200092,China)Abstract:Statisticaldatashowthatmorethan65%ofoffshorewindturbinesselectmonopilefoundation,sodesignandanalysisofthemonopilefoundationareanimportantissue.Basedonthedesignpracticeandexperienceofmulti

5、pleoffshorewindfarms,thedesignelementsofthemonopilefoundationaresummarized.Determinedbytheoffshoremarineenvironmentinwhichthewindturbinesarelocated,theprimaryloadonthemonopilefoundationislong-termcyclicload.Aftersummarizingthemethodsforcurrentlaterallyloadedpile

6、s,anidealelastic-plasticpile-soilinteractionmodelconsideringtheeffectoflong-termcyclicloadisestablished.Inthecaseofanoffshorewindfarm,amonopilefoundationprogramisdesignedusingtheabovemodel,andcomparativeanalysesarecarriedouttoverifyitseffectiveness.Theidealelast

7、ic-plasticmethodisconvenienttoconsidertheeffectofalltheenvironmentalloads,soildistributionandconstruction,andcanbeappliedtothedesignofpilefoundationoffshorewindturbines.Keywords:offshorewindturbine;monopilefoundation;laterallyloadedpile;idealelastic-plasticity0引

8、言國(guó)內(nèi)外已建成的海上風(fēng)電場(chǎng)主要采用了以下幾種基礎(chǔ)風(fēng)能是世界上最為清潔環(huán)保的可再生能源之一，形式：?jiǎn)螛痘A(chǔ)、重力式基礎(chǔ)、三腳架基礎(chǔ)、導(dǎo)管架自80年代起，風(fēng)力發(fā)電受到世界各國(guó)廣泛重視。海上基礎(chǔ)、承臺(tái)式基礎(chǔ)。其中，單樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，風(fēng)能資源豐富、空間區(qū)域廣闊，自1991年丹麥建成了受力明確，在具備打樁和起吊設(shè)備能力的前提下，施世界上