当前位置: 首页 > 学术论文 > 风能 > 正文

海上风电基础结构桩土相互作用研究

关注热度:235   来源:新能源学术论文  作者:孙希
相似论文 相关推荐 你可能关注 点击排行 我要评论

【摘要】:海上风能作为绿色可再生能源是现在研究热点之一,受水平荷载的风电基础桩土作用研究也受到广泛关注。海上风电基础结构常受承受风、浪、流等荷载联合作用,其桩基也常受到水平荷载的作用。单桩基础是一种传统的海上风电基础形式。随着近年风机发电功率的增大,单桩基础结构的直径也逐渐增大,对其形式的研究也越来越必要。水平受荷桩的计算方法中p-y曲线法不仅能够反映桩土相互作用的弹塑性发展过程,还可以通过参数选取模拟得到与实际相符的计算结果,是目前广泛使用的计算方法。随着大直径单桩基础的发展,有必要对大直径桩的p-y曲线进行进一步研究。 本文介绍了海上风电桩土相互作用的研究方法及现状,并重点介绍了几种典型的p-y曲线模型。结合某海域实测地质报告数据,主要做了以下工作: (1)整理了某地现场实测p-y曲线,分析桩土参数对实测p-y曲线的影响,并通过合理的标准化参数将p-y曲线归一化处理,选用双曲线模型对归一化实测p-y曲线进行了较好地拟合。 (2)分析了目前对土体极限抗力的研究,选取合理的模型参数。双曲线模型可以用于计算海床土中的水平受荷桩分析,并将桩径和施工方法的影响考虑其中。 (3)采用有限元软件ABAQUS和SACS对比分析了大直径桩算例,验证了双曲线模型在大直径桩应用中的有效性。 (4)采用有限元软件ABAQUS和SACS对于大直径桩计算中规范推荐的p-y曲线法的适用性进行了对比分析,结果表明,规范推荐的p-y曲线用于大直径单桩的桩土作用过于保守。 双曲线模型得到的大直径桩实测p-y曲线形式简单,在保证精度的前提下,计算过程较简化。通过模型参数的选取,可以将桩径和施工效应等因素的影响加以考虑,因此,可广泛适用于海洋工程中水平受载桩的p-y曲线分析,为工程实际提供了有益参考。
【关键词】:海上风电 桩土作用 p-y曲线 ABAQUS SACS
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TU476
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-10
  • 1 绪论10-19
  • 1.1 研究背景及课题意义10-11
  • 1.2 海上风电基础形式11-14
  • 1.3 桩土相互作用研究现状14-16
  • 1.3.1 理论分析方法14-15
  • 1.3.2 试验分析方法15-16
  • 1.3.3 有限元分析方法16
  • 1.4 本文完成主要工作及创新点16-19
  • 2 桩土作用基础理论19-32
  • 2.1 水平受荷桩分析方法20-22
  • 2.2 几种典型的 p-y 曲线模型22-27
  • 2.2.1 粘性土的 p-y 曲线22-27
  • 2.2.2 沙土的 p-y 曲线27
  • 2.3 规范推荐的 p- y 曲线27-31
  • 2.4 本章小结31-32
  • 3 水平受荷桩实测 p-y 曲线模型分析32-52
  • 3.1 引言32-33
  • 3.2 研究选用典型场地土条件33-34
  • 3.3 场地实测 p-y 曲线分析34-41
  • 3.3.1 实测沙土 p-y 曲线影响因素分析34-38
  • 3.3.2 实测粘土 p-y 曲线影响因素分析38-41
  • 3.4 p-y 曲线归一化分析41-50
  • 3.4.1 沙土实测 p-y 曲线归一化分析41-44
  • 3.4.2 沙土双曲线模型参数选取44-46
  • 3.4.3 粘土实测 p-y 曲线归一化分析46-49
  • 3.4.4 粘土双曲线模型参数选取49-50
  • 3.4.5 模型适用范围50
  • 3.5 本章小结50-52
  • 4 数值模拟及算例52-71
  • 4.1 有限元分析软件52-58
  • 4.1.1 ABAQUS 简述52-53
  • 4.1.2 SACS 简述53
  • 4.1.3 ABAQUS 土体本构模型及参数选取53-57
  • 4.1.4 ABAQUS 桩及桩土界面的处理57
  • 4.1.5 初始应力平衡57-58
  • 4.2 算例分析58-70
  • 4.2.1 小直径桩有限元数值模拟58-60
  • 4.2.2 大直径桩有限元数值模拟60-70
  • 4.3 本章小结70-71
  • 5 总结与展望71-73
  • 5.1 全文总结71
  • 5.2 研究展望71-73
  • 参考文献73-76
  • 致谢76-77
  • 个人简历77
  • 在校攻读硕士期间发表的学术论文和专利77-78


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

关于P-Y曲线法分析横向力作用下高桩结构物的讨论    程泽坤

粘性土中P—y曲线的计算新方法    章连洋;陈竹昌;

m 法求解桩身内力与变形的幂级数解    朱彦鹏,张安疆,王秀丽

近海风电场关键技术    王志新;王承民;艾芊;蒋传文;房鑫炎;武黎;

大直径钢管桩水平承载力现场试验研究    朱照清;龚维明;戴国亮;

单桩水平承载力计算方法的比较分析    胡立万,周建国

海上风电基础ANSYS数值模拟    李炜;郑永明;周永;

群桩水平承载力的实用计算    韩理安

水平力作用下群桩性状的研究    杨克己,李启新,王福元

吸力锚土塞在粉质粘土中形成的模型试验研究    丁红岩,刘振勇,陈星

水平荷载下桩筏基础与地基共同作用分析    卢家森,黄松梅

船撞作用下苏通大桥群桩基础水平承载力分析    辛纬韬;张子新;吴昌将;

干舷高度影响筒型基础平台拖航试验研究    丁红岩;刘宪庆;刁景华;

粉土中桶基负压沉贯安全机制分析    齐剑峰;雷霆;李源;李安龙;

桩侧土抗力的群桩效率    韩理安,赵利平,韩时琳

液化土-桩-承台结构横向动力响应分析方法研究综述    李雨润;魏星;梁艳;袁晓铭;

横向荷载作用下桩侧极限土抗力的上、下限分析    毛亚明;叶银灿;

海上风电柔性直流输电及变流器技术研究    王志新;李响;艾芊;解大;

海上垂直轴风力发电机组结构分析研究进展    贺广零;仲政;

海上风电柔性直流输电变流器的研究与开发    李响;王志新;刘文晋;

森林公园地铁车站深基坑变形规律有限元分析    任建喜;刘杰;

水平承载桩受力特性研究综述    吴同情;褚广辉;

水平荷载作用下桩侧土水平系数的研究    殷亚军;张道明;

高层建筑整体结构数值分析    任瑞瑞;简政;杨菊生;

基于弹性抗力法的深基坑悬臂支护结构上土压力空间效应分析    丁继辉;袁满;张勤;

水平荷载桩基碎石垫层置换作用及群桩效应分析    徐和;陈竹昌;

框架微型桩结构抗滑特性的模型试验研究    孙书伟;朱本珍;马惠民;

轻型直流输电技术在近海风力发电系统中的应用    李童;胡月双;姜威;王广庆;

超厚筏板基础大体积混凝土施工水化热的数值分析    王强;孙威;葛超;夏菲;张健;高翔;郝中华;

超固结非饱和土UH模型的有限元实现    罗汀;张盼盼;刘月妙;姚仰平;

基于动力特性的海上风力发电支撑结构优化技术研究    孟珣

微型桩结构加固边坡受力机制和设计计算理论研究    孙书伟

大直径扩底单桩水平载荷试验研究    王俊林

汶川地震滑坡微型桩防治工程研究    王树丰

吸力锚锚泊系统安装与服役性状研究    国振

水平荷载作用下单桩性状研究    张磊

微型桩组合抗滑结构受力机理与防腐性研究    王唤龙

衡重式桩板挡墙受力特性及破坏机理的研究    胡荣华

基于结构—土相互作用的高填方锚索桩板墙设计理论的研究    李中国

层状岩质边坡工程安全监控建模理论及关键技术研究    陈志坚

近海风机吸力式桶形基础大比例模型试验研究    孔德琼

考虑土体塑性屈服的水平受荷长桩性状分析    王梅

整体现浇式预应力锚索桩板墙的试验研究    岳辉

砂土地区桩锚支护结构技术研究    曹瑞钠

橡胶水泥土桩复合地基水平荷载试验研究    刘统广

微型桩水平承载性状研究    杨文智

预应力混凝土管桩水平承载力现场试验及数值模拟    刘宁

超载作用下微型群桩与边坡相互作用机理的数值研究    邹立垒

陡坡高墩双排嵌岩桩承载特性研究    郑建强

可液化场地及桥梁桩基地震反应的数值模拟    张雪枫

NL法的一个有限单元解    胡立万,陈鹭缨

人工灌注桩内力和变形分析的微分方程解法    朱彦鹏,王秀丽

无拉力Winkler弹性地基深浅梁的统一解    卜小明

江苏风电接入系统的若干问题    谈健;陆燕;

粘土中横向静载桩P-Y曲线的一种新的统一法    王惠初;武冬青;田平;

多层地基横向受荷桩的分析    赵明华,王贻荪,肖鹤松

变速恒频风力机桨叶电液比例控制系统研究    戴赟;王志新;朱亦帆;

单桩水平承载力计算方法的比较分析    胡立万,周建国

海上风电技术的发展与现状    姚兴佳;隋红霞;刘颖明;王晓东;

推力桩计算方法的研究    吴恒立

倾斜荷载作用下斜桩基础工作性状研究    吕凡任

基于单桩p-y曲线的侧向受荷群桩性状预测和研究    张慧

我国将努力形成海上风电技术    

向海索电,后风电时代的诱惑?    

海上风电,近在咫尺?    武春霞;

海上风电需从长计议    武春霞;顾为东;

宝新能源强势进军海上风电    

解码风电产业:能否将海上风电进行到底    

特许权招标启动 我国海上风电大幕拉开    

海上风电,他们如是说    

关于海上风电发展的概况和对策    陈晓明;李磊;王红梅;刘燕星;江峰;林慰;

德国海上风电发展分析及启示    刘林;尹明;杨方;关朋;

AREVA-Multibrid 5MW海上风电机组    沈德昌;

我国海上风电现状    徐涛;

海上风电——静待起航    徐涛;梁伟;

我国海上风电现状    徐涛;

我国第一个海上风电站建成投产    

英国海上风电项目概况    徐涛;

从首批特许权项目浅析我国海上风电发展现况    冒洪生;

探索海上风电开发思路    朱奇志;

英国海上风电项目概况    徐涛;

龙源电力承办国电集团海上风电发展工作座谈会    

发展海上风电需要理性思维    

巨头争抢海上风电 大规模开发尚需时日    本报记者 戈清平

内外资跑马圈海专家建议切忌盲目投资海上风电    本报记者 杨歌

两部门规范海上风电建设    记者 赵凡

海上风电招标 设备“巨人”争锋    本报记者 邢佰英 李阳丹

探路海上风电 大规模开发尚待时日    本报记者 李瞧

特许权招标启动我国海上风电大幕拉开    本报记者 杨歌

制造商酣战海上风电 设备可靠性有待考量    本报记者 李瞧

海上风电 机遇中蕴含多重挑战    本报记者 海燕

薛忠民:2011年中国将迎来海上风电开发热潮    本报记者 时下

山东省海上风电经济社会效益评价    刘芳兵

船舶与海上风电站碰撞的数值仿真研究    李艳贞

海上风电项目运行期风险评价研究    谢珍珍

海上风电项目的经济性和风险评价研究    李烨

海上风电—大机遇与大挑战(第四章)翻译反思性研究报告    陈慧

海上风电单立柱三桩结构动力耦合分析及优化设计研究    王鹏

海上风电机组支撑系统设计中的关键技术问题研究    汪亚洲

天顺风能海上风电设备业务发展战略研究    秦灵

基于经营期定价的我国海上风电电价研究    席松涛

海上风电项目风险分析研究    杜肖洁

 
关键词: 海上风电

[ 学术论文搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
相关学术论文推荐
 
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐论文
智能推荐
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言