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基于现场试桩的海上风电单桩基础水平承载变形特性研究

李震领 秦思远

李震领, 秦思远. 基于现场试桩的海上风电单桩基础水平承载变形特性研究[J]. 工业建筑, 2023, 53(6): 13-18. doi: 10.13204/j.gyjzG22122304
引用本文: 李震领, 秦思远. 基于现场试桩的海上风电单桩基础水平承载变形特性研究[J]. 工业建筑, 2023, 53(6): 13-18. doi: 10.13204/j.gyjzG22122304
LI Zhenling, QIN Siyuan. Study on Horizontal Load-Bearing and Deformation Performances of Monopile Foundations for Offshore Wind Turbines Based on In-Situ Static Load Tests[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2023, 53(6): 13-18. doi: 10.13204/j.gyjzG22122304
Citation: LI Zhenling, QIN Siyuan. Study on Horizontal Load-Bearing and Deformation Performances of Monopile Foundations for Offshore Wind Turbines Based on In-Situ Static Load Tests[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2023, 53(6): 13-18. doi: 10.13204/j.gyjzG22122304

基于现场试桩的海上风电单桩基础水平承载变形特性研究

doi: 10.13204/j.gyjzG22122304
详细信息
    作者简介:

    李震领,男,1976年出生,高级工程师。电子信箱:lzl2220@sina.com

Study on Horizontal Load-Bearing and Deformation Performances of Monopile Foundations for Offshore Wind Turbines Based on In-Situ Static Load Tests

  • 摘要: 海上风电单桩基础的水平承载变形特性直接影响整体结构和风机运行的稳定性和安全性。为研究海上风电大直径单桩基础水平承载变形特性,基于某海上大直径单桩的现场试桩试验结果,采用有限元数值仿真法对桩-土接触面模型、岩土参数选取、桩身水平位移与弯矩变化特征进行分析,并与美国API RP 2A-WSD标准建议的p-y曲线法进行对比。结果表明:在各级荷载作用下,有限元数值仿真结果与试桩实测数据表现出较好的一致性。当采用p-y曲线法计算时,随着水平荷载的增大,桩身水平位移与实测值的误差随水平荷载的增大而增大,在设计上是偏于保守的;同时,桩身变形逐渐增大,最大弯矩点呈下移趋势,反弯点在泥面以下14~16 m,地基土变形由地表逐步向深部延伸,塑性区范围由浅表向深部不断扩大,说明采用的桩-土接触面模型与选取的岩土参数是基本合理的,验证了有限元数值仿真的合理性和有效性。
  • [1] 王国粹, 王伟, 杨敏. 3.6 MW海上风机单桩基础设计与分析[J]. 岩土工程学报, 2011, 33(增刊2): 95-100.
    [2] 武亚军, 卢晨阳, 李卫超, 等. 应用于海洋工程中水平受荷桩特性分析的修正p-y曲线模型[J]. 大连理工大学学报, 2018, 58(5): 511-518.
    [3] YAN S, ZHOU Q, LIU R, et al. Pit bearing capacity effect on status of soil plug during pile driving in ocean engineering[J]. China Ocean Engineering, 2011, 25(2): 295-304.
    [4] 王卫, 闫俊义, 刘建平. 基于海上风电试桩数据的大直径桩p-y模型研究[J]. 岩土工程学报, 2021, 43(6): 1131-1138.
    [5] American Petroleum Institute. Recommended Practice for Planning, Designing and Constructing Fixed Offshore Platforms-Working Stress Design: RP 2A-WSD [S]. Washington D.C.: American Petroleum Institute, 2010.
    [6] MCADAM R A, BYRNE B W, HOULSBY G T, et al. Monotonic laterally loaded pile testing in a dense marine sand at Dunkirk[J]. Geotechnique, 2019, 70(11): 1-34.
    [7] CHOO Y W, KIM D. Experimental development of the p-y relationship for large-diameter offshore monopiles in sands: centrifuge tests[J/OL]. Journal of Geotechnical & Geoenvironmental Engineering, 2016, 142(1) [2022-12-23]. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0001373.
    [8] 孙希, 黄维平. 基于实测数据的海上风电大直径桩p-y曲线研究[J]. 太阳能学报, 2016, 37(1): 216-221.
    [9] LI W, ZHU B, YANG M. Static response of monopile to lateral load in over-consolidated dense sand[J/OL]. Journal of Geotechnical & Geoenvironmental Engineering, 2017, 143(7) [2022-12-23]. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943.
    [10] 朱斌, 杨永垚, 余振刚, 等. 海洋高桩基础水平单调及循环加载现场试验[J]. 岩土工程学报, 2012, 34(6): 1028-1037.
    [11] 骆光杰, 周茂强, 张强, 等.基于FLAC3D的海上风电大直径钢管桩基础竖向承载力数值模拟研究[J]. 水力发电, 2021, 47(1): 117-121.
    [12] 刘述丽, 易神州, 张昆. 海上大直径钢管桩水平向桩土界面参数试桩分析[J]. 水利水电技术, 2018, 49(5): 205-212.
    [13] 明敏. 海上风电单桩基础水平承载力影响参数不确定性研究[D]. 武汉: 华中科技大学, 2019.
    [14] 徐海滨, 吕鹏远, 杜修力. 基于现场试验的海上风电大直径单桩三维水平承载力研究[J]. 水利水电技术, 2020, 51(7): 154-160.
    [15] Det Norske Veritas (DNV). Design of offshore wind turbine structures: DNV-OS-J01[S]. Oslo: Det Norske Veritas, 2014.
    [16] DS Simulia. ABAQUS 2019 help documentation[Z]. Johnston:Dassault Systems Smulia Corp, 2019.
    [17] 高大钊, 袁聚云. 土质学与土力学[M]. 3版.北京: 人民交通出版社, 2006.
    [18] 杨敏, 赵锡宏. 分层土中的单桩分析法[J]. 同济大学学报, 1992, 20(4): 421-428.
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  • 收稿日期:  2022-12-23
  • 网络出版日期:  2023-08-18

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