海上風機樁基礎(chǔ)破壞模式的有限元分析研究.pdf

1、隨著能源對各國經(jīng)濟的影響越來越大和石油、煤炭等能源的不可再生性,世界各國都在不斷探討新的能源方式來應(yīng)用到經(jīng)濟的發(fā)展中。風能是一種循環(huán)可利用的能源,各國學者對風力發(fā)電進行了大量的研究,風力發(fā)電也從陸地向著海上不斷發(fā)展。海上風電場不占陸上土地,減少了陸上土地資源的利用,也減少了噪聲及對公眾視覺的沖擊;海上沒有高山等的阻隔,有很寬廣的開發(fā)海域,可利用的空間比陸地上大很多;海上的風速比陸地上的大且穩(wěn)定,風能資源比陸上大,因此探討海上風機的發(fā)展變

2、化是現(xiàn)在研究的重點。本文對海上風機樁基礎(chǔ)在單調(diào)加載和不同荷載組合加載模式下地基的破壞發(fā)展狀態(tài)即破壞模式進行了研究分析。
　　針對海底多層土地基利用有限元數(shù)值分析軟件,建立了海上風機單樁基礎(chǔ)的有限元計算模型,模擬計算了海上風機單樁基礎(chǔ)在不同荷載組合作用下的樁土相互作用。探討了海上風機單樁基礎(chǔ)分別在豎向荷載、水平荷載和力矩荷載單獨作用下的荷載位移關(guān)系和樁周地基土的發(fā)展破壞變化狀態(tài);以及在不同豎向荷載、水平荷載和力矩荷載分量組合作用下的

3、單樁基礎(chǔ)的樁周地基土的發(fā)展破壞模式,確定了海上風機單樁基礎(chǔ)的地基在不同荷載分量組合作用下的破壞包絡(luò)線形態(tài)。
　　研究表明:在豎向荷載、水平荷載和力矩荷載單獨作用下,海上風機單樁基礎(chǔ)的承載力由相應(yīng)的荷載分量作用方向的位移量來控制,得出了樁周土的發(fā)展變化狀態(tài);在不同豎向荷載、水平荷載和力矩荷載分量組合作用下,確定了海上風機單樁基礎(chǔ)的地基土的破壞模式,得到了在不同荷載分量組合作用下地基土的破壞包絡(luò)線,從而可以根據(jù)實際荷載組合點在破壞包絡(luò)