等質量圓形基礎與風電空心錐形基礎承載特性

李大勇，胡靖彥，張雨坤*

(1.山東科技大學山東省土木工程防災減災重點實驗室，青島 266590；2.山東科技大學土木工程與建筑學院，青島 266590)

當前全球正面臨生態環境惡化與化石能源枯竭等壓力，對可再生能源的研究和發展成為熱點。風電作為一種環保潔凈的綠色能源，得到了許多國家的重視。據估算，到2050年全球風電累計裝機容量將達3 203 GW[1]。中國氣象局風能太陽能資源中心指出中國陸地離地50、70和100 m高度層上的風能資源技術開發量分別為2 000、2 600和3 400 GW[2]。因此，風電具有良好的發展前景。

重力式擴展基礎是目前應用于陸地風電最廣泛的基礎形式，許多學者從模型試驗、數值分析、理論方法等方面對其承載性能做了充分研究。Govoni等[3]求得了密實砂土中圓形基礎水平承載力的計算公式并討論了砂土密實度和基礎尺寸對水平承載力的影響。Hossain等[4]分析了極端荷載作用下圓形基礎的破壞機理，比較了多種荷載條件下的水平承載力、基礎周圍土體變形規律及范圍。Bienen等[5]采用數值模擬的方法，研究了圓形基礎在砂土中的承載性能和基礎周圍土體變形規律，討論了相對密實度對水平承載性能的影響。Mohamed等[6]利用工程實例數據，分析了豎向荷載對圓形基礎水平承載力與變形的影響，研究了圓形基礎的承載機理。Zidan等[7]采用室內試驗和數值模擬相結合的方式對圓形基礎在豎向荷載作用下的承載性能進行了研究，并考慮了土層加固對承載力和地基沉降的影響。Hartwig等[8]采用全尺寸模型試驗，驗證了用于描述重力式基礎加載的力學行為的計算模型。……