风机-基础三维一体化建模的海上风电单桩基础动力响应

摘要

针对海上风电单桩基础在风浪荷载作用下的受力分析方法尚不完善，以及桩、土参数对桩基动力响应的影响机制尚未明确的问题，提出塔架-桩基-土体三维一体化模型分析方法.以福建莆田某风电项目为工程背景，选用Davenport风速谱和P-M双参数波浪谱，运用自回归法和谐波叠加法分别模拟得到风荷载与波浪荷载；通过对海上风电单桩基础在风浪荷载下的动力响应进行计算，探究桩、土体参数对风浪荷载下桩基动力响应的影响规律.研究结果表明：随着桩径的增加，桩身弯矩逐渐加大，位移响应减小；随着桩基壁厚的增加，桩基在风浪荷载下的最大位移和弯矩响应逐渐减小；增大土体的弹性模量，桩基在风浪荷载下的位移和弯矩响应逐渐减弱.

关键词

单桩式海上风机 / 风浪荷载 / 桩土参数 / 数值模拟

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52278335,52208335); 福建省科技厅引导性基金资助项目(2021Y0004); 华东勘测设计院(福建)有限公司科研项目(FH2019-KY006)