刘聪斌

摘要：作为一种具有一定高度的柔性支撑结构，海上风机单桩基础很容易受到海冰的负面影响，进而威胁到风机的安全运行。基于此，必须研究一种具有抗冰能力的单桩基础结构。本文借鉴我国渤海和黄海海域海上石油钻井平台抗冰装置的设计，结合以往项目的成功经验对海上风电单桩基础抗冰锥结构进行探讨及研究，希望可以为海上风电工程项目建设提供一定的帮助。

关键词：海上风电；单桩基础；冰荷载；抗冰锥结构

近几年来，我国海上风电发展十分迅猛，天津、河北、辽宁、山东等省相继开工建设多个风电项目。在我国北方海域，台风等自然灾害对风电机组的影响较小，但每年冬季长达3个月的冰期时间中，漂流在海中的浮冰会挤压冲击风电单桩基础，产生复杂敏感的动态响应行为，影响到风机的稳定运行。基于此，为了有效的提升单桩基础的使用效率及寿命，为其建构一种能够抵抗海冰作用的结构型式就显得尤为重要。

1抗冰原理分析

冰荷载是重冰海域海洋工程结构物设计的控制荷载，在海上风电工程项目设计建造的过程中，海冰对单桩基础结构的挤压冲击，以及因此所引起的冰激震动，是一个需要重点考虑的问题。

1.1海冰的力学性质

首先，海冰的压缩强度。海冰在很多结构物前的破坏都会表现为挤压破坏，尤其是对于直立的抗冰结构，压缩强度是海冰的重要物理性质，近些年来针对海冰和结构物相互作用的研究大部分都是从该力学性质入手。……