海上風(fēng)電樁基局部沖刷試驗研究

【摘要】：風(fēng)電樁基既承擔(dān)風(fēng)機自身荷載,又受到葉片轉(zhuǎn)動的側(cè)向壓力,樁基穩(wěn)定性至關(guān)重要。海上風(fēng)電樁基不僅受潮汐雙向水流和波浪共同作用的影響,而且樁基尺度介于通常的橋墩和碼頭樁基之間,局部沖刷具有一定特殊性。通過建立1∶60的正態(tài)模型,研究了洋口海域海上風(fēng)電樁基在波浪、潮流及波流共同作用下的局部沖刷。結(jié)果表明:潮流是控制該海域樁基局部沖刷的主導(dǎo)因素;往復(fù)流作用下的沖刷坑形態(tài)呈橢圓形,最大沖刷深度約為恒定流的80%;當(dāng)波流共同作用時,由于樁前波浪振蕩水流的作用,泥沙較水流作用時更易起動,局部沖刷顯著增強,最大沖刷深度為潮流和恒定流作用下的2.0與1.7倍;韓海騫公式計算值按照系數(shù)0.75折算后與波流作用下的樁基沖刷深度試驗值較為吻合。根據(jù)試驗結(jié)果,建議對樁基周邊局部沖刷坑進行拋石防護,確保海上風(fēng)機的安全穩(wěn)定。 【作者單位】： 南京水利科學(xué)研究院;河海大學(xué)港口海岸及近海工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 樁基礎(chǔ) 海上風(fēng)電 局部沖刷 正態(tài)模型 波流共同作用
【基金】：南京水利科學(xué)研究院研究生論文基金資助項目(LS21504);南京水利科學(xué)研究院院基金資助項目(Y213004)
【分類號】：TM614;TU473.1
【正文快照】： 風(fēng)能是可再生清潔能源,海上風(fēng)電對風(fēng)能利用率高且對人類生產(chǎn)、生活的影響小,適合沿海城市建設(shè)和發(fā)展。然而,海上風(fēng)電場處于風(fēng)、波浪、潮流等動力共同作用的海洋環(huán)境,風(fēng)機基礎(chǔ)周圍發(fā)生局部沖刷,沖刷坑的形成降低了海上風(fēng)機的穩(wěn)定性,嚴(yán)重的可致失穩(wěn)、倒塌,造成重大損失。風(fēng)機基

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