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吸力式导管架基础具备高承载力、高施工效率、高环境友好度、低造价等特点，使用其作为海上风电底部支撑结构有利于产业的规模化发展，实现上述愿景的前提在于使筒型基础顺利安装以满足设计要求。基于此，在不同初始施加泵压下，对吸力式导管架的沉贯效率特征值、基础内外围渗流变化、筒裙端部土压力特点进行探究。通过抱桩器使吸力式导管架在吸力安装过程中仅具备竖向自由度，从而进行纯沉贯试验。结果表明：初始泵压2 kPa时沉贯效率特征值最高；沉贯过程中基础外围渗流水压小于基础内围渗流水压；筒裙外侧所受土压要大于筒壁内侧所受土压力。 相似文献
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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2016,(12)
针对海上风电一体化安装技术中的浮运安全环节,采用海洋工程设计软件MOSES对风机运输船在浮运过程中的动力响应进行模拟分析。通过对船体及风电机组的各向加速度、位移及拖缆力等因素的模拟分析,研究波浪方向、波高以及筒型基础内部水封高度对风机运输船浮运过程中耐波性的影响。结果表明:波浪方向以及波高是风机运输船浮运过程中的重要外部条件;风机运输船随浪浮运较逆浪浮运更为平稳,船体耐波性更好,在风浪较大的情况下,尽量不要逆浪航行,以保证浮运的安全;随着波高的增大,风机运输船浮运的稳定性变差;通过对钢吊缆张力及舱内气压值的观测,能评估风机运输船在波浪作用下的稳定性,从而可及时采取相应措施保证浮运的稳定;筒型基础内部的水封高度是影响风电机组自身稳性的一个重要条件,一定范围内,筒型基础的水封高度越大,风机运输船浮运的耐波性越好。 相似文献
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针对半潜漂浮式风电基础初步选型,采用Pareto-Optimal评价方法对不同吃水、平台立柱直径、立柱间距和垂荡板直径四个参数的不同组合进行分析比较。基于浮体动力学频域计算方法,采用我国阳江某海域极限波浪条件计算得到叶轮中心水平加速度,同时考虑完整稳性的计算结果。对比分析表明平台吃水和立柱直径宜选择适中的取值,较大的排水量和立柱总体积并不会显著减小叶轮中心水平加速度。垂荡板对于改善平台整体性能是较为敏感的,垂荡板与立柱的直径比存在一定的最佳范围。平台立柱间距是影响平台运动性能最大的因素,增大立柱间距可以有效地降低叶轮中心水平加速度,但立柱间距的增大对立柱间的撑杆结构强度以及平台整体的建造和下水提出了较大的挑战。 相似文献
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以一6.7 MW风机为研究对象，提出了一种适用于30~50 m水深的海上风电倒Y形导管架筒型基础结构型式，采用三维精细有限元模型对结构的受力特性展开研究，包括结构的自振特性以及在随机风浪流荷载作用下的动力响应。研究结果表明，倒Y形导管架筒型基础采用“三腿变六腿”导管架的结构型式，能够更加有效的将上部荷载传递至下部筒型基础，具有较好的受力特性和传力体系；整机结构的前两阶自振频率均在风机允许运行的频率范围内；在50年一遇极端随机风浪流荷载作用下，整机结构的位移响应和应力响应，均可满足结构安全使用要求。 相似文献
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近海海床表层多为软黏土或淤泥质土,为探究海床表层软土对海上风电宽浅式筒型基础承载特性的影响,以中国广东某海域风电场为背景,通过有限元分析的方法,研究竖向、水平、弯矩荷载作用下软土层厚度和土体强度对基础极限承载力、破坏模式以及筒基土压力分布的影响。研究结果表明:当软土层厚度小于H/2(H为筒裙高度)时,单向荷载作用下宽浅式筒型基础极限承载力随软土层厚度的增加呈线性减小的趋势;当软土层厚度大于H/2后,承载力降低速率逐渐增大。表层软土的存在,使得塑性区范围缩小,软土层内土体塑性破坏更加明显。竖向荷载作用下,随软土层厚度的增大,筒顶承载先减小后增大,筒内侧摩阻力先增大后减小;水平荷载和弯矩作用下,筒侧被动土压力的降低是引起软土覆盖地基中基础承载能力降低的主要因素。 相似文献
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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2015,(12)
筒型基础作为一种新型的基础形式已经广泛的应用于海洋资源的开发。在筒型基础作为边际油田开发的基础形式的背景下,基于"大尺度筒型基础的浮运拖航"关键技术,本文对筒型基础在海洋环境荷载作用下的运动响应进行了相应的研究和分析。通过引入考虑气垫影响的无因次参数α处理筒内气水界面的非线性边界条件,基于三维势流理论、采用半解析法的特征函数展开并匹配渐进法,得到气浮筒型基础结构的垂荡下辐射运动的基本规律。还以CBF-3-150海上风电复合筒型基础为例,应用上述理论,运用MATLAB编程平台编制计算程序,求解得出该结构的垂荡水动力系数。 相似文献
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为了得到桶基础承受风、浪动荷载的承载性能，结合我国东海地质条件，统计中国东海2010—2020年浅、深海风速和最大海浪数据，通过计算得到风浪荷载并制成ABAQUS软件幅值曲线施加到海上风电吸力桶基础上，分析了吸力桶基础在动荷载作用下的承载特性。结果表明：吸力桶基础受风、浪荷载影响明显，桶基础迎力面受到风浪动荷载产生拉拔现象。在浅海区，桶基础在风浪荷载作用下桶身自上而下变形不协调，风浪荷载最大的10月份桶基础迎力面最大位移超出了规范0.02D的限制，基础失稳；桶基础背力面受压变形较小。在深海区，桶基础在风浪荷载作用下桶身自上而下变形相对协调，施加风浪荷载后桶体迎力面最大位移为14.9 mm，整体上迎力面位移比背力面位移大4 mm，桶体处于稳定状态。相较浅海区的吸力桶单桶结构，深海区吸力桶结构由于尺寸增加，桶体的稳定性得到提高，说明吸力桶结构的尺寸对稳定性起决定性作用。 相似文献
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海上平台桶形基础模型负压沉贯试验数据处理与分析 总被引：1，自引：0，他引：1
海上平台桶形基础是一种新型海洋石油开发技术,其特点是利用负压将桶形基础贯入海底。本文介绍了单模型和四桶模型平台负压沉贯试验数据处理方法,对负压作用下桶形基础的沉贯过程进行了分析,探索出桶形基础平台机理现场条件下的沉贯方法。 相似文献
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AbstractComposite bucket foundation (CBF) is a wide-shallow foundation for offshore wind turbines, which can be transported and installed with the turbine as one unit at a one-step operation. Compared with deep pile foundations, its structural stability is more sensitive to the scouring by waves and currents. In this paper, a three-dimensional finite element model with CBF and surrounding soil is established to estimate the failure mode at different given soil scour conditions. The loading on CBF for offshore wind turbines is characterized by relatively small vertical loading V, larger horizontal loading H, and bending moment M, and the effect of erosion on bearing capacity of CBF is determined by using the fixed displacement ratio method. In addition, the failure envelopes of the CBF applied in H–M and V–H–M loading modes are obtained. Results indicate that the bearing capacity of CBF under horizontal loading and bending moment will be significantly reduced by the decrease in the embedded depth of CBF due to the scouring depth and extent, as well as the H–M, and V–H–M failure envelopes. The structural stability safety factor of CBF under different scouring conditions can be obtained through the three-dimensional envelope surface with respect to scouring depth and extent. 相似文献
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海上桶基平台基础边界条件的简化方法与结构优化 总被引：2，自引：1，他引：1
海上桶型基础平台采用桶型基础这一新型的基础型式,桶基平台在结构强度校核计算和结构优化中必须考虑其有限元分析模型的基础边界条件简化问题。本文提出了桶基平台有限元分析模型中的基础边界条件简化方法,将桶型基础边界简化为位移弹簧边界元,给出了弹簧刚度的计算方法。通过模型试验与本文提出方法的计算结果的比较,证明本文提出的方法是正确的。同时,将本文提出的方法应用于桶基火炬平台的结构优化,表明该方法是实际可行的并且对于桶基平台的结构强度校核计算与结构优化有重要意义。对于桶基火炬平台的结构优化采用了适合离散变量优化求解的遗传算法,优化的结果有效地降低了结构重量,降低了工程造价。 相似文献
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In recent years floating breakwaters are considered for creating calm basin under open sea conditions for short period of time. In this paper, experimental studies on the performance characteristics of a horizontal floating plate breakwater are presented. The results of this two-dimensional model study are for regular waves of shallow and intermediate water depths. Analysis of the results shows that the transmission coefficient is strongly influenced by wave steepness and relative length of breakwater. It is also found to be dependent, to a lesser extent, on the relative depth of draft. Mooring forces are found to increase with increasing wave steepness and relative depth of draft. The performance of this breakwater is compared with other types of breakwater reported by earlier workers. 相似文献
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平台在海上受风、浪、流、冰等水平载荷作用产生倾斜 ,而土壤粘接力、摩擦力和土抗力是平台的抗拔和抗倾力 ,桶基平台应满足抗拔、抗倾稳定的要求 ,以保证平台的整体稳定性。讨论了桶基平台受水平力作用时 ,桶形基础的破坏模式及其计算方法 ,阐述了抗倾稳定计算方法 相似文献