風浪流作用下考慮筒-土接觸的吸力筒導管架響應

潘宏冠， 陳超核,2*， 倪道俊， 樊天慧,2

(1. 華南理工大學 土木與交通學院， 廣東 廣州 510641；2. 南方海洋科學與工程廣東省實驗室(珠海)， 廣東 珠海 519080；3. 三峽珠江發(fā)電有限公司， 廣東 廣州 510030)

0 引 言

海上風電基礎具有重心高、所受海洋環(huán)境載荷復雜、承受水平力和傾覆彎矩大等特點。降低基礎造價、提高施工工效是海上風電走向平價上網(wǎng)的必由之路。目前國內外研究和應用的海上風電基礎從結構形式上主要有樁基礎、筒型基礎和漂浮式基礎。與樁基礎相比，筒型基礎中的吸力筒導管架基礎具有可整體安裝、施工工效高、便于拆卸、可循環(huán)使用、便于運輸?shù)葍?yōu)點[1]。使用吸力筒導管架基礎可大幅度提高巖基海床風電場的建設效率、縮短建設周期、降低風場造價。

吸力筒導管架作為一種新型的海上風電基礎形式，其承載機理和失效模式與傳統(tǒng)的樁基礎有著顯著的不同。近年來，國內外學者對吸力筒基礎進行大量研究。朱焰[2]、楊俊等[3]對筒型基礎的承載機理和失效模式進行理論研究，建立吸力筒參數(shù)的基本設計方法。TRAN等[4]、ISHFAQ等[5]等通過一系列有限元分析，研究三筒吸力筒的筒高、直徑、筒間距之間的比例關系對承載力的影響，并提出優(yōu)化設計方案。WANG等[6]通過有限元分析研究復合筒基礎的承載性能，結果表明增加隔板能提升筒型基礎在非勻質黏土中的彎矩承載力。馬鵬程等[7]通過大比尺模型試驗研究復合筒基礎在受荷過程中受到土壓力的變化規(guī)律，結果表明在結構受荷過程中不能將筒內土體和筒體看成一個整體進行分析。……