PDF《1.4 海上风机基础结构设计及施工关键技术研究 ¾ 简要信息》

30 中国水科院科学技术奖

2011 年度获奖成果汇编 Y X Z DISP_X 0.04 0.03 0.02 0.01 0.008 0.006 0.004 0.002

0 -0.001 -0.0015 Y X Z DL 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 (a)水平向位移等值线图 /m (b)应力水平等值线图 5MW 风机桩基-土体系统响应 在单桩基础的静应力变形分析的基础上增加水平向循环的荷载条件, 采用等 效线性动力分析方法分析计算水平向循环荷载对风机桩基-土体系统应力变形的 影响. (a)桩土系统变形轮廓 (b)群桩变形轮廓 2MW 风机群桩承台基础变形计算结果 结合响水近海区域相关资料,进行了时变功率谱衰减规律、地震动参数的空 间变化性、基于时变功率谱和最小相位谱的非平稳加速度时程的合成等研究,根 据研究成果,分析确定了响水海上示范风电场土层地震动参数.

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20 30 a(t) (cm/s/s) t (s) P50=3% PGA=118.64cm/s/s P50=10% PGA=74.11cm/s/s P50=63% PGA=21.10cm/s/s

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100 150 a(t) (cm/s/s) t (s) P50=3% PGA=104.18cm/s/s P50=10% PGA=63.88cm/s/s P50=63% PGA=18.19cm/s/s 响水示范分点长桩顶与桩端标高处的加速度时程曲线 针对新型5桩组合桩基础型式,重点开展了地震、地震+波浪、地震+风荷 载、地震+波浪+风荷载的计算和对比分析,并进行了动水压力的影响分析;

研 究了用动力有限元方法进行砂土液化前后桩-土-结构动力相互作用的可行性,完31 特等奖成果 成了响水海上示范风电场的抗震性能分析.通过分析可见: ① 从影响程度上看,波浪力的作用比风荷载的影响更大. ② 对桩身剪力和弯矩的影响,主辅桩均以地面为分界线,地面下波浪力和 风荷载的作用效果为同向叠加,地面上其作用效果相互抵消. -5

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