風力發電結構在風沙荷載激勵下的動力響應分析

李萬潤, 黃 杰, 丁明軒, 李德強, 王雪平,3, 杜永峰,2,3

(1.蘭州理工大學 防震減災研究所, 甘肅 蘭州 730050; 2. 蘭州理工大學 甘肅省土木工程減震隔震國際科技合作基地, 甘肅 蘭州 730050; 3.蘭州理工大學西部土木工程防災減災教育部工程研究中心, 甘肅 蘭州 730050; 4. 中國華電集團有限公司甘肅公司)

當前我國正處在工業化的重要階段，高耗能產業占比大，能源短缺，環境保護形勢嚴峻，節能減排任務艱巨.大力發展風電產業能有效緩解能源短缺和環境污染等問題.風能是一種潔凈的可再生能源，同時也是當前最廉價、技術最成熟的可再生資源.我國西北地區因其獨特的地理優勢，擁有得天獨厚的風能資源，風力發電產業得到大力的發展，兆瓦級風力發電機得到廣泛應用.由于我國西北地區地表干旱，植被稀少，土地沙化嚴重，大風頻繁，風力強勁，極易形成沙塵暴天氣.沙塵暴對建(構)筑物侵蝕嚴重，其荷載效應明顯大于凈風荷載作用下[1].李秋勝等[2]利用北京氣象塔對沙塵暴天氣下城市中心的邊界層風剖面進行現場實測，基于15個高度的風速和風向實測數據分析了沙塵暴天氣下的平均風和湍流強度隨高度的變化規律、大氣穩定度對風剖面的影響、零平面位移和地面粗糙度的確定等城市邊界層風特性.蔣國富等[3]通過對蘭新鐵路百里風區戈壁風沙流進行現場觀測，提出了風沙流密度的概念，認為建(構)筑物在風沙流作用下的壓力由風壓和砂顆粒對建……