刘建平，何江飞

（1.中国水利水电第三工程局有限公司，西安 710032;2.中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司，杭州 310012）

0 引言

随着传统火电行业发展的停滞，新能源的崛起必将是全球大势所趋。火电行业的污染和煤炭资源的紧缺，使得清洁能源成为全球能源领域关注的热点，特别是风电场的建设逐渐成为清洁能源领域的焦点[1－2]。海上风电基础常用的结构形式有高桩承台基础、导管架基础和大直径单桩基础等。其中，大直径单桩基础[3]和高桩承台基础已在国内外得到了广泛应用，而导管架基础应用相对较少，主要适合水位较深的海域。海上风电基础承受的主要荷载有基础自重、风机荷载、波浪荷载以及船舶靠泊、防撞等。其中风机荷载为主要控制荷载，波浪荷载次之。

以下首先介绍海洋水文环境和工程地质条件，然后通过ANSYS有限元软件进行高桩承台和导管架基础的数值模拟。针对桩土的相互作用，采用 p－y， t－z和 q－z曲线进行模拟[4－7]，针对浅水区和深水区提供不同的风机基础结构方案，并给出相应的计算结论和工程建议。研究成果对高桩承台和导管架基础的设计和施工具有一定的参考价值。

1 海洋水文及地质情况

1.1 海洋水文

根据波浪设计专题报告可得，设计高潮位为3.30 m， 设计低潮位为－2.94 m， 极端高潮位为4.61 m（50 年一遇）， 极端低潮位为－4.08 m（50 年一遇）。50年一遇的H1%波高约为10.70 m，50年一遇对应的波周期为 13.4～17.2 s， 此范围内的最大水深约为35.0 m。根据水文资料，波浪的主浪向为NNE。海水表面流速为2.35 m/s，底部流速为1.60 m/s， 中部流速为 1.96 m/s。……