水平荷载下海上风机单桩基础桩土相互作用研究*
2016-04-20刘红军尹燕京常季青
刘红军, 尹燕京, 常季青
(1.海洋环境与生态教育部重点实验室, 山东 青岛 266100; 2. 中国海洋大学环境科学与工程学院, 山东 青岛 266100;
3.青岛市勘察测绘研究院, 山东 青岛 266032)
水平荷载下海上风机单桩基础桩土相互作用研究*
刘红军1, 尹燕京2, 常季青3
(1.海洋环境与生态教育部重点实验室, 山东 青岛 266100; 2. 中国海洋大学环境科学与工程学院, 山东 青岛 266100;
3.青岛市勘察测绘研究院, 山东 青岛 266032)
摘要:海上风电作为一种清洁绿色的能源越来越受到人们的关注,海上风机会承受风、浪、流等水平荷载的作用,因此水平荷载下海上风机单桩基础桩土相互作用一直是人们研究的热点。本文对水平荷载作用下海上风机单桩基土相互作用进行研究,通过ABAQUS有限元数值分析软件建立桩土模型。结果显示:桩顶水平极限位移约为11.25 cm,海床面以下1~5 m范围为桩身弯矩和桩身mises应力较大的区段;随着桩顶水平位移的逐渐增大,桩身挠曲逐渐向深处发展,桩体位移零点位置逐渐向下;桩体的水平位移会对桩侧土体产生挤压作用,这种挤压作用会使土体塑性屈服区逐渐向下发展,土体水平位移呈半圆形放射状分布,浅层土体mises 应力产生非对称分布。
关键词:海上风机; 单桩基础; ABAQUS; 水平荷载; 桩土相互作用
LIU Hong-Jun, YIN Yan-Jing, CHANG Ji-Qing. Research on the Pile-Soil Interaction of Monopile Foundation Under Horizontal Load for Offshore Wind Turbine [J]. Periodical of Ocean University of China, 2016, 46(3): 113-120.
海上风电是一种清洁的绿色能源,而且储量丰富,据统计,海上风电储量约为7.5亿kW。海上风电与陆上发电相比具有建设周期短、运营成本低的优点,因此全世界很多国家都在大力建设海上风电场[1]。……