海上風電筒型基礎結構一體化施工安裝研究

【摘要】：本文以江蘇省啟東市道達海上風電公司海上風電項目為工程背景,通過對海上風電筒型基礎結構一體化施工安裝過程中各個施工過程的研究,并將各個施工過程有機的結合起來,從而形成了一整套的海上風電筒型基礎結構一體化施工安裝技術。文章中針對不同的施工過程分別采用了理論分析、數(shù)值模擬和試驗分析等分析方法,并結合工程實例對海上風電筒型基礎結構一體化安裝施工技術進行了應用。 用有限元軟件模擬了筒型基礎結構高壓氣舉破土結合負壓的下沉過程,為了有效模擬土體對筒型基礎承載力的影響,在考慮流固耦合的情況下,對土體采用Mohr-Coulomb模型,重點分析了下沉過程中土體強度區(qū)域的變化情況、土體局部破壞的規(guī)律以及筒型基礎的應力變化情況。在筒內(nèi)分艙的基礎上提出了筒型基礎精細調(diào)平技術,通過有限元軟件的數(shù)值模擬,重點分析了調(diào)平過程中筒內(nèi)分艙板的受力情況。通過室內(nèi)電滲和負壓試驗,結合電滲和負壓對土體的加固機理,得出筒內(nèi)土體加固的最優(yōu)方法,在有電滲處理和多電極的排布方式時的加固方法較為理想。用有限元軟件對基礎頂起的施工過程進行了數(shù)值模擬,對比各工況的有限元計算結果,得到土體的變化規(guī)律及相應的結論。 最后通過江蘇啟東道達海上風力發(fā)電項目的工程實例,詳細地給出海上風電筒型基礎結構一體化安裝施工技術,及其整套的施工工藝流程、注意事項和施工過程中需要監(jiān)測的數(shù)據(jù)等。并結合工程中取得的實際效果,對以后的施工研究給出相應的指導意見等。 本文的研究對海上風電筒型基礎結構安裝施工技術的應用及研究有著一定的指導意義。 【關鍵詞】：筒型基礎 一體化施工 數(shù)值模擬 負壓下沉 調(diào)平 加固 頂升
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：P752
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-6
• 目錄6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 概述9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容及基本思路12-15
• 第二章 筒型基礎高壓氣舉破土與負壓下沉相結合的下沉方法有限元分析15-38
• 2.1 原理介紹15-19
• 2.1.1 高壓氣舉破土模型15-16
• 2.1.2 負壓下沉模型16-19
• 2.2 土—筒基系統(tǒng)的有限元形式19-25
• 2.2.1 土體的有限元形式19-22
• 2.2.2 筒基的有限元形式22-24
• 2.2.3 土—筒基系統(tǒng)的數(shù)值模型24-25
• 2.3 下沉過程的有限元模擬25-37
• 2.3.1 模型基本參數(shù)25-26
• 2.3.2 計算條件26-27
• 2.3.3 下沉過程的有限元模擬27-37
• 2.3.3.1 工況一有限元計算結果27-29
• 2.3.3.2 工況二有限元計算結果29-31
• 2.3.3.3 工況三有限元計算結果31-32
• 2.3.3.4 工況四有限元計算結果32-34
• 2.3.3.5 計算結果分析34-37
• 2.4 本章小結37-38
• 第三章 筒型基礎結構調(diào)平精細控制技術研究38-48
• 3.1 拖航及筒內(nèi)分艙技術介紹38-40
• 3.2 精細調(diào)平技術原理40-41
• 3.3 調(diào)平精細控制的數(shù)模模擬41-42
• 3.4 筒型基礎精細調(diào)平有限元分析42-47
• 3.4.1 調(diào)平過程的有限元模型42-43
• 3.4.2 有限元模型的計算結果分析43-47
• 3.4.2.1 土體應力及位移變化情況分析43-44
• 3.4.2.2 筒型基礎及筒內(nèi)分艙板的受力情況分析44-45
• 3.4.2.3 調(diào)平精度分析45-47
• 3.5 本章小結47-48
• 第四章 筒內(nèi)土體的加固試驗研究48-55
• 4.1 電滲加固法機理48-49
• 4.2 負壓加固法機理49
• 4.3 筒內(nèi)土體加固試驗研究49-53
• 4.3.1 試驗設備和試驗裝置50
• 4.3.3 試驗方案50-51
• 4.3.4 試驗結果分析51-53
• 4.3.5 試驗結論53
• 4.4 本章小結53-55
• 第五章 筒型基礎結構回收技術研究55-60
• 5.1 筒型基礎回收技術理論介紹55
• 5.2 頂起的施工過程的有限元模擬55-56
• 5.3 各工況的有限元計算結果分析56-59
• 5.3.1 土體應力變化分析56-58
• 5.3.2 土體塑性區(qū)變化分析58-59
• 5.4 本章小結59-60
• 第六章 筒型基礎結構一體化施工安裝技術的應用研究60-68
• 6.1 工程概況60-61
• 6.2 現(xiàn)場安裝施工工藝流程及注意事項61-67
• 6.2.1 基礎現(xiàn)場下沉及頂升施工工藝61-65
• 6.2.1.1 基礎現(xiàn)場下沉、頂升施工工藝流程及注意事項61-63
• 6.2.1.2 基礎現(xiàn)場下沉及頂升過程實錄63-65
• 6.2.2 基礎現(xiàn)場調(diào)平施工工藝65-67
• 6.2.2.1 注漿調(diào)平施工工藝流程及注意事項65-66
• 6.2.2.2 現(xiàn)場注漿調(diào)平實錄66-67
• 6.3 本章小結67-68
• 第七章 結論和展望68-70
• 7.1 結論68-69
• 7.2 展望69-70
• 參考文獻70-73
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明73-74
• 致謝74

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