海上風機樁基礎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在單調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的有限元計算模型,模擬計算了海上風機單樁基礎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的地基在不同荷載分量組合作用下的破壞包絡線形態(tài)。
　　研究表明:在豎向荷載、水平荷載和力矩荷載單獨作用下,海上風機單樁基礎的承載力由相應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線,從而可以根據(jù)實際荷載組合點在破壞包絡