波浪作用下海上風電復合筒型基礎周圍海床動力響應研究.pdf

1、波浪是影響近海結(jié)構(gòu)物穩(wěn)定性的重要因素，在循環(huán)波浪作用下，海床內(nèi)部孔隙水壓力會隨之產(chǎn)生循環(huán)交替變化，超孔隙水壓力的增長引起海床內(nèi)部應力分布變化，使其抗剪強度減弱，對海床及上部結(jié)構(gòu)物穩(wěn)定性產(chǎn)生威脅。本文通過耦合開源流體力學軟件 OpenFOAM和大型通用有限元分析軟件 ABAQUS建立集成模型，對復合式筒型風電基礎周圍海床在波浪作用下動力響應進行研究。論文主要內(nèi)容及結(jié)論如下：
　?。?）建立三維海床響應數(shù)值模型，與立波、行進波作用下海

2、床響應實驗值和解析解進行比較，驗證模型的合理性。
　?。?）建立開源流體力學軟件 OpenFOAM和大型通用有限元分析軟件ABAQUS集成模型，對波浪作用下海上風電復合筒型基礎周圍海床響應進行模擬。結(jié)果表明，復合筒型基礎背浪側(cè)邊緣處海床孔壓沿深度方向衰減速度較快，迎浪側(cè)孔壓衰減速度較慢；筒型基礎筒內(nèi)部從筒裙下部滲流傳入的孔壓較小，不易發(fā)生液化。
　?。?）分析海床土體參數(shù)對筒型基礎周圍海床動力響應的影響。認為海床的各向異性越

3、明顯，孔隙水壓的衰減速度越慢；海床透水性及剪切模量隨深度呈指數(shù)分布變化對孔壓衰減速度無明顯影響，線性分布則會使孔壓衰減速度變慢。
　　（4）建立負壓沉入式筒型風電基礎周圍海床響應模型，對負壓沉入對海床孔隙水壓響應的影響進行了模擬分析。結(jié)果表明，施加的負壓值大小對復合式筒型基礎邊緣處孔壓分布影響較大，沉放下沉速度對海床中孔隙水壓分布不會造成明顯影響，未完全沉入筒型基礎會使其附近海床負壓減小，經(jīng)負壓沉入過程的海床液化范圍相比未經(jīng)沉入過