林 捷，贺 瑞,郑金海

(1.河海大学港口海岸与近海工程学院，江苏 南京 210098；2. 河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室，江苏 南京 210098)

海上风力发电机桶形基础竖向初始动阻抗影响因素分析

林 捷1,2，贺 瑞1,2,郑金海1,2

(1.河海大学港口海岸与近海工程学院，江苏 南京 210098；2. 河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室，江苏 南京 210098)

利用ABAQUS大型通用有限元软件，建立弹性半空间中的海上风力发电机桶形基础(简称桶基)有限元模型。将数值解与已有解析解对比，验证桶基数值模型的准确性。并研究不同因素对桶基竖向初始动阻抗的影响，以及桶基与桶壁壳基础初始动阻抗的关系。结果表明，桶基长径比、桶基厚径比、土体泊松比、土体剪切模量、土体非均匀性对初始动阻抗影响明显，桶基材料对初始动阻抗影响不大；桶基和桶壁壳基础初始动阻抗基本重合，桶基可以退化为桶壁壳基础进行模拟。

海上风力发电机；桶形基础；竖向初始动阻抗；有限元分析方法

一直以来，由于海上风力发电机(简称风机)设计时难以准确计算基础动阻尼，导致风机设计太过保守，建设成本高。桶形基础(简称桶基)作为近海风机的基础形式主要包括单桶基础或多桶基础，它安装方便，成本低。随着海上风电开发水深的不断增大，从海上石油平台导管架结构演变而来的，适应水深范围更广、承载力更大的三脚架及四脚架等多桶基础被应用到风机的基础中。吸力桶基础作为这些“多足”支撑结构的每个“脚”形成多桶基础，通过竖向反力抵抗风机塔架的倾覆弯矩[1]。……