李 武

(中交第三航务工程勘察设计院有限公司，上海 200032)

随着我国经济的快速发展，能源消耗量日益增长，传统的不可再生能源出现了供不应求的局面［1-2］.因此，风能资源作为清洁的可再生能源得到快速发展，近海是风力发电的理想场所之一［3-4］.近海风电机组基础多采用桩基结构，风机-塔架-基础组成高耸动力结构.这种结构面对随机变化的风力及波浪力，使基础承受自上部结构传递的循环水平荷载，这个低频的循环水平荷载会加大基础的侧向变形，而当整体结构转角超过0.5°时，就会使机头位置产生过大水平位移，造成风力发电机无法正常运作［5］.因此，国内外学者对近海风力发电机基础的侧向变形进行了深入研究，对在低频动力荷载作用下的桩基顶部最大位移、振动速度及桩基对风机动力特性的影响等问题进行了探讨［6-8］.在动力荷载作用下，结构位移和应力会产生复杂变化，因此将有限元方法引入至桩基础水平承载力与位移、转角关系，稳定性与桩直径、埋深的关系及大直径桩与土之间的相互作用等力学性质的研究［9-11］.同时，通过有限元方法的研究成果修正了经典p-y曲线计算方法对大直径桩的侧向位移的影响［12］.基于前人研究成果和实际工程问题，本文对大直径钢管桩、导管架和高桩墩台基础的力学性质进行系统研究，讨论其力学性质，为实际工程设计提供参考.

1 工程概况

某风力发电场场址呈“L”型，东西向长约15 km，南北向……