海上风电桩基局部冲刷试验研究

【摘要】：风电桩基既承担风机自身荷载,又受到叶片转动的侧向压力,桩基稳定性至关重要。海上风电桩基不仅受潮汐双向水流和波浪共同作用的影响,而且桩基尺度介于通常的桥墩和码头桩基之间,局部冲刷具有一定特殊性。通过建立1∶60的正态模型,研究了洋口海域海上风电桩基在波浪、潮流及波流共同作用下的局部冲刷。结果表明:潮流是控制该海域桩基局部冲刷的主导因素;往复流作用下的冲刷坑形态呈椭圆形,最大冲刷深度约为恒定流的80%;当波流共同作用时,由于桩前波浪振荡水流的作用,泥沙较水流作用时更易起动,局部冲刷显著增强,最大冲刷深度为潮流和恒定流作用下的2.0与1.7倍;韩海骞公式计算值按照系数0.75折算后与波流作用下的桩基冲刷深度试验值较为吻合。根据试验结果,建议对桩基周边局部冲刷坑进行抛石防护,确保海上风机的安全稳定。 【作者单位】： 南京水利科学研究院;河海大学港口海岸及近海工程学院;
【关键词】： 桩基础 海上风电 局部冲刷 正态模型 波流共同作用
【基金】：南京水利科学研究院研究生论文基金资助项目(LS21504);南京水利科学研究院院基金资助项目(Y213004)
【分类号】：TM614;TU473.1
【正文快照】： 风能是可再生清洁能源,海上风电对风能利用率高且对人类生产、生活的影响小,适合沿海城市建设和发展。然而,海上风电场处于风、波浪、潮流等动力共同作用的海洋环境,风机基础周围发生局部冲刷,冲刷坑的形成降低了海上风机的稳定性,严重的可致失稳、倒塌,造成重大损失。风机基

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