首页能源化工能源新能源 在大成讲坛,讲出你的精彩!

作品简介:

海上风电筒形基础(the suction foundation)形式分为:单桶及多桶吸力式沉箱基础等,适用于深、浅海域。

浅海中的负压桶是传统桩基和重力式基础的结合,在深海作为张力腿浮体支撑的锚固系统,更能体现出其经济优势。桶内土体固结与筒体共同作用起到稳定基础的作用;筒体顶板与土体有较大的接触面,使钢桶能承受很大的竖向荷载;筒体圆桶间外侧焊接肋板使筒体成为整体结构,圆桶内侧和外侧也分别焊有加强肋板,桶间肋板不仅提高了筒体的抗屈能力,还使筒体能承受较大的水平力。同时,由于筒体下沉抽真空形成负压还可以抵抗海水的上浮力作用,提高筒体的抗拔力。

筒形基础安装与拆卸具有明显的便利性。安装时采用负压施工,施工速度快,便于在海上恶劣天气的间隙施工,可事先安装好,通过拖航到达施工海域;拆卸时只需平衡沉箱内的外压力即可将沉箱轻松吊起。

应该说筒形基础在海上风电的应用前景是十分具有前途和光明的。本文集针对海上风电基础的相关研究进行了汇总。

更多
收起
黑色难幽默
天津大学
第1章 海上风电基础设计概述
1.海上风电发展状况综述
张丛林;练继建
我国当前正处在全面贯彻落实科学发展观的大好形势下,可再生能源尤其是风能具有一系列优点,近年来,我国可再生能源尤其是风能的发展进展神速,已经成为我国能源发展的极为重要的环节。我国海上风能资源雄厚,具有发展海上风电的得天独厚的优势。造成海上风能利用发展滞后的最主要的原因是建设费...   详情>>
来源:《水力学与水利信息学进展 20...》 2009年第期 作者:张丛林;练继建
2.海上风电场的发展、构成和基础形式
葛川;何炎平
介绍了国内外风电场特别是海上风电场的发展,扼要地描述了风电机组的构成,对海上风电机组的不同基础结构作了详细的介绍,并分析了不同基础结构对水深和海底地质的适应性,指出了随着风电机组更加大型化,将会出现采用浮式基础的海上风电机组,简单介绍了海上风电机场的组成和电力传输,总结了海上...   详情>>
来源:《中国海洋平台》 2008年第06期 作者:葛川;何炎平
3.海上风电基础结构研究现状及发展趋势
黄维平;刘建军
对国外海上风电机组基础结构的研究与工程应用现状进行了较为详尽地分析,重点对我国海上风电场开发建设有借鉴意义的重力式结构、单桩结构、三角架结构和导管架结构进行了分析论述。基于我国海洋工程技术水平和海上风电产业发展的动态,分析发展适合我国国情的海上风电机组基础结构的可行性及必...   详情>>
来源:《海洋工程》 2009年第02期 作者:黄维平;刘建军
4.国外海上风力发电机组基础结构现状
黄维平;尚景宏
介绍了国外海上风电机组基础结构研究与工程应用现状,对重力式结构、单桩(monopile)结构、三角架(tripod)结构、导管架(jacket)结构、NREL张力腿结构、三浮体结构和Spar结构的适用性和在我国海上风电产业发展中的应用前景进行了分析探讨。   详情>>
来源:《中国可再生能源学会海洋能专...》 2008年第期 作者:黄维平;尚景宏
5.海上风电场基础结构设计综述
黄维平;李兵兵
针对我国海上风电场开发建设的现状和发展趋势,结合海上风电场基础结构设计研发现状和存在的问题,探讨海上风电场基础结构设计的关键问题——设计理念、设计方法和设计标准等,分析海上风电场基础结构的结构、荷载和服役特点,分析海上风电场基础结构与水工结构和海洋石油平台设计的异同。并根据...   详情>>
来源:《海洋工程》 2012年第02期 作者:黄维平;李兵兵
第2章 海上风电场筒形基础设计方案
1.海上风电筒型基础结构方案设计研究
曲罡;丁红岩
海上风电发展前景广阔,海上风机基础结构的经济性、安全性与稳定性成为当今的研究重点。筒型基础以其自身优势展现出作为海上风电基础的很大发展空间。本文以优化选型设计的思想,使用ABAQUS对不同模型进行风控极限荷载下的静力分析,选出较优的立筒连接过渡方式;在施工负压下,选出较优的筒内分...   详情>>
来源:《第十届全国现代结构工程学术...》 2010年第期 作者:曲罡;丁红岩
2.海上风电大尺度预应力筒型基础结构预应力优化设计
丁红岩;于瑞
应用于海上风电工程中的大尺度筒型基础为钢筋混凝土结构,中间的弧形过渡段为塔筒和筒基之间的传力过渡段,因而对其传力性能和防腐性能有着较高的要求.为优化大尺度筒型基础过渡段的传力性能和防腐性能,对基础上部弧形过渡结构施加预应力.借助有限元软件ABAQUS,对施加有预应力的大尺度筒型基础...   详情>>
来源:《天津大学学报》 2012年第06期 作者:丁红岩;于瑞
3.海上风电机组筒型基础工作及承载特性研究
闫澍旺;霍知亮
筒型基础是一种新型的海上风电基础,由于其具有减少工程量、节省投资、缩短施工时间、可重复使用等优点,在某些领域正在逐步替代桩基和重力式基础。目前工程上对筒型基础的设计还没有现成的规范可供使用,一般是将筒内部土体与筒壁视为一体,然后采用简化的极限平衡方法进行设计计算,不能反映筒...   详情>>
来源:《岩土力学》 2013年第07期 作者:闫澍旺;霍知亮
4.MW级吸力筒式海上风电基础结构设计研究
杨俊;罗超
以吸力筒式MW级海上风车塔架结构的基本设计为对象,针对此类结构基础设计的特殊性,在对不同性质土壤中筒基的载荷效应、失效模式以及受力特性分析的基础上,通过1MW海上风车筒基参数设计和各因素的敏度分析,提出适合各MW级海上风车筒基设计参数选择的基本方法和方案评价体系。   详情>>
来源:《2010年度海洋工程学术会议论...》 2010年第期 作者:杨俊;罗超
5.基于相对差商法的吸力式海上风车筒基基础优化设计
李晓晨;徐慧
确保海上风车基础的稳定且便于海上施工作业是吸力式海上风车基础设计的关键点.论文在分析影响筒基基础稳定性及海上施工难度的设计参数的基础上,建立了以吸力式筒基基础总重量与单筒直径的线性加权函数为目标函数、以单筒直径、入泥深度、筒体个数等参数为设计变量、以基础稳定性为约束条件的...   详情>>
来源:《天津理工大学学报》 2011年第04期 作者:李晓晨;徐慧
6.海上风车吸力式筒型基础的优化设计
刘纯希;徐慧
在满足安全的前提下,如何降低成本和方便施工是海上风车吸力式筒型基础设计的技术难题。针对这些技术难点对吸力式筒基进行优化设计研究。提出以筒基总体积、单筒外直径及筒基入泥深度的加权和作为目标函数、以筒基的基本结构参数作为决策变量、以限制结构的深基础运动和浅基础运动作为约束条...   详情>>
来源:《中国造船》 2012年第02期 作者:刘纯希;徐慧
第3章 海上风电筒形基础承载力研究
1.海上风电大尺度顶承式筒型基础承载力特性有限元分析
丁红岩;翟少华
与现有的海上风电传统筒型基础相比,新型筒型基础——大尺度筒顶承载式筒型基础凭借其特有的宽浅式筒顶承载模式和更大的承载能力已经越来越受到关注。所以,合理地建立此类新型筒基基础的极限承载力和地基的破坏包络面,分析其承载特性,对于该基础结构设计和实际应用过程中的安全性和稳定性研究...   详情>>
来源:《工程力学》 2013年第06期 作者:丁红岩;翟少华
2.桩-筒组合基础在单层黏土中水平承载性能分析
丁红岩;胡彩清
桩-筒组合基础是将单桩基础与筒型基础组合的一种新型海上风电基础形式,其受力模式不同于传统桩基基础,优点是可通过合理减小桩长、桩壁厚等途径提高承载性能。基于极限地基反力法,提出单层黏土中桩-筒组合基础受力模式及水平承载力的计算方法。利用力加载和位移加载两种控制方法进行数值分析...   详情>>
来源:《海洋工程》 2014年第02期 作者:丁红岩;胡彩清
3.宽浅式筒型基础竖向承载力研究
刘梅梅;练继建
通过有限元计算,研究了不同长径比下筒型基础竖向压载作用下的承载特性,分析了竖向荷载作用下宽浅式筒型基础的失效模式,并与试验结果进行对照,数值计算与模型试验的荷载–位移曲线虽存在一定差距,但整体趋势相近。对筒型基础不同部位在承担竖向压载时所承担的比例变化进行分析,其中,筒顶接触...   详情>>
来源:《岩土工程学报》 2015年第02期 作者:刘梅梅;练继建
4.分舱板对海上风机混凝土筒型基础承载模式的影响
乐丛欢;丁红岩
出于拖航稳性、施工下沉、精细调平及结构强度的原因,混凝土筒型基础筒内须设置分舱板。一般设计时不考虑分舱板对承载力的作用,实际上分舱板的存在对于筒型基础的承载模式和承载能力本身是有一定的影响。通过数值模型定量对比带分舱板和无分舱板两种混凝土筒型基础的承载特性,得到分舱板对承...   详情>>
来源:《工程力学》 2013年第04期 作者:乐丛欢;丁红岩
5.海上风电机组吸力式桶形基础承载力分析与设计
朱斌;应盼盼
吸力式桶形基础由于施工方便的优势将成为海上风电机组的一种重要基础型式。针对海上风电机组承受巨大倾覆弯矩荷载的受荷特性,基于单桶基础模型试验获得的变形模式和桶-土相互作用力,提出了单桶基础基于变形控制的倾覆弯矩承载力分析方法,突破了现有基于极限状态的承载力分析方法;基于多桶基...   详情>>
来源:《岩土工程学报》 2013年第S1期 作者:朱斌;应盼盼
6.海上风电单桩复合筒型基础桩筒共同承载机制研究
刘润;李宝仁
海上风电单桩复合筒型基础(PBCF)可同时具有桩基础和筒型基础的承载优势,荷载在基桩与基础筒间的传递是桩筒协同承载的关键.运用数值分析方法,以3,MW海上风机为研究对象,分析了单桩复合筒型基础结构的桩筒结构尺寸与入土深度对地基承载力及变形的影响.分析结果表明,在上部荷载作用下,基桩承担...   详情>>
来源:《天津大学学报(自然科学与工...》 2015年第05期 作者:刘润;李宝仁
7.桩筒复合风电基础H-M荷载空间的承载力包络线研究
汪嘉钰;刘润
海上风电机组属于高耸结构物,上部结构及叶片塔筒等传递至基础顶面的水平向荷载H及倾覆力矩M是其地基基础主要承受的作用力。桩筒复合基础是一种新型的海上风电基础型式,其组合了单桩与单筒的地基承载优势,建立H-M荷载空间的地基承载力包络线,是评价该种新型基础地基稳定性的重要手段。本文通...   详情>>
来源:《水利学报》 2015年第S1期 作者:汪嘉钰;刘润
8.海上风电场复合桩基础体型优化及承载力特性研究
孙凌凯;练继建
基于弹性地基反力法,推导出复合桩基础水平承载力理论计算公式,并以承载力和结构强度满足设计要求为约束条件,根据SQP优化理论对基础进行体型优化。采用三维有限元分析的方法,系统地研究了复合桩基础水平承载力特性,分析了基础桩侧土体抗力的分布形式。研究结果可为复合桩基础的结构设计以及实...   详情>>
来源:《水利水电技术》 2014年第09期 作者:孙凌凯;练继建
9.饱和砂土地基中吸力式桶形基础水平承载力研究
金书成;张永涛
吸力式桶形基础不仅承受着上部结构及自身所引起的竖向荷载,还受到波浪、海流、海风等引起的水平荷载作用,在高纬度海域冬季还可能受到海冰的长时间挤压作用。利用三维有限元模型,研究饱和排水砂土条件下吸力式桶形基础的水平极限承载力和失稳模式,分析缓慢施加水平荷载时吸力式桶形基础失稳破...   详情>>
来源:《《岩土力学》vol.34 增刊1 ...》 2013年第总第226期期 作者:金书成;张永涛
第4章 海上风电基础风、浪作用下研究
1.近海浅滩地区大尺度海上风电筒型基础在风荷载作用下的响...
丁红岩;郭卫波
把现场实测的加速度时程转换为实际荷载作用在模型中,把风速时程转化为风荷载,用ABAQUS有限元软件分析了基础和土体在荷载作用下的响应,比较了风荷载和塔架涡激振动等其他因素分别对实际荷载的贡献;主要研究了沉降的发展和基础及周围土体应力在不同时程内的变化,以及加载结束后土体内的等效塑...   详情>>
来源:《天津大学学报》 2013年第02期 作者:丁红岩;郭卫波
2.大尺度海上风电筒型基础在风荷载下的响应研究
张浦阳;熊康平
用ABAQUS有限元软件分析大尺度海上风电筒型基础在风荷载作用下的响应,通过改变土质参数(土体密度、弹性模量、粘聚力和内摩擦角等)和荷载幅值,主要研究沉降的发展和周围土体的反应。研究表明:土体的强度越大,筒的沉降及其对周围土体的影响范围越小;荷载幅值越大,筒的沉降及其对周围土体影响范...   详情>>
来源:《太阳能学报》 2013年第12期 作者:张浦阳;熊康平
3.软土地基上筒状基础的抗弯承载力分析
马人乐;唐甜甜
在软土地基上建造风力发电机,首先要解决的问题就是降低基础造价。筒状基础具有结构简单、施工方便、造价低等特点,可代替传统的桩基,降低造价。本文利用MSC.Marc有限元软件对不同埋深条件下软土地基上的筒状基础进行三维有限元分析,并将有限元分析得到的抗弯承载力与通过单管塔规范计算公式得...   详情>>
来源:《特种结构》 2009年第04期 作者:马人乐;唐甜甜
4.复合筒型基础周围土体在波浪作用下的动力响应
于聪;张金凤
利用Open FOAM模拟数值波浪水槽,将复合筒型基础周围海床受到的波压力作为初始条件输入有限元软件ABAQUS,建立波浪作用下海床动力响应模型。数值模拟结果与实验结果及解析解吻合较好。运用此模型进行了复合筒型基础周围海床在行进波作用下动力响应研究和土体特性对波浪作用下海床动力响应的影...   详情>>
来源:《中国港湾建设》 2015年第01期 作者:于聪;张金凤
5.海上风电大直径宽浅式筒型基础抗弯特性分析
刘润;陈广思
风机属于高耸结构物,承受巨大的弯矩是海上风电基础区别于其他常见结构基础的重要特征.大直径宽浅式筒型基础是适应海上风电特征荷载作用的新型基础型式.筒型基础的直径、入土深度、顶盖及侧壁厚度是控制其抗弯能力的重要技术参数.结合某海上风电工程实例,采用数值分析方法,系统研究了不同尺寸...   详情>>
来源:《天津大学学报(自然科学与工...》 2013年第05期 作者:刘润;陈广思
6.海上风电机组基础浪致疲劳分析
靳军伟;杨敏
给出了海上风电机组基础波浪荷载导致的疲劳损伤计算方法。基于随机波浪理论,依据海浪谱将随机波浪转换为一系列线性波的组合,由Morison方程计算得到波浪荷载并进行线性化。根据线性波浪荷载作用下结构的动力分析,求得结构响应并计算得到频域范围内的结构应力传递函数。根据海浪谱和应力传递函...   详情>>
来源:《长江科学院院报》 2014年第05期 作者:靳军伟;杨敏
7.东海大桥海上风电场基础波浪理论分析
戴国亮;龚维明
选取适合的波浪理论是计算海上风电场动力响应的关键,关系到工程设计的成败。基于各种波浪力理论的适用范围,结合东海大桥海上风电场实测水文资料,比较了各波浪理论下波长与水深、波长与波高的关系、在同一周期内的速度变化、加速度变化以及波浪力变化,最终选用Stokes五阶波。最后针对东海大桥...   详情>>
来源:《岩土工程学报》 2013年第S1期 作者:戴国亮;龚维明
8.软土地基上风电筒形基础波浪荷载作用下的稳定性分析
蔡志刚;闫澍旺
某海上风电基础地基表层土以软粘土为主,设计中采用抗倾覆好的筒形基础。对于海上风电基础,其持续长时间处于峰值较大的波浪荷载作用下,这种动荷载传到地基,可能造成软粘土地基的弱化,降低风机的稳定性,从而引起上部机构的失稳。为了分析该风电基础的稳定性,该文通过动三轴试验研究其地基土体...   详情>>
来源:《勘察科学技术》 2011年第06期 作者:蔡志刚;闫澍旺
第5章 海上风电筒形基础土体研究
1.海上筒型风机基础地震荷载下的抗液化性能研究
张浦阳;丁红岩
采用Seed H B等提出的抗液化剪应力法,对地震荷载作用下的筒型基础土体液化情况进行计算判别。通过计算分析可得出,在地震荷载作用下,深度为0~10m土层的部分区域发生了液化,同时得出施加在筒型基础内部和下部土体的竖向静力荷载对筒内土体抗液化能力有显著的提高作用。同时以工程中采用的允许...   详情>>
来源:《太阳能学报》 2013年第09期 作者:张浦阳;丁红岩
2.淤泥土中筒型基础负压电渗加固试验研究
乐丛欢;丁红岩
筒型基础在淤泥土地基中要实现较高的承载能力,需对筒内淤泥土进行加固处理.通过负压法及负压电渗加固法对300mm和600mm筒径的筒型基础模型进行加固试验,结果显示在对地基仅采用抽负压处理时,筒径尺寸的变化对于土体最终处理效果基本没有影响,而相比于单一的负压加固法,负压电渗加固法对筒型基...   详情>>
来源:《大连理工大学学报》 2013年第01期 作者:乐丛欢;丁红岩
3.复合筒型风电基础单向流局部冲刷试验研究
于通顺;练继建
复合筒型基础是一种新型的宽浅式海上风电基础,相对于桩基础等深基础,复合筒型基础周围地基的冲刷破坏对风机结构体系安全性的影响更加明显,因此,研究海流作用下复合筒型基础的冲刷特性很有必要。针对某工程实例,建设了冲刷试验场地,布置了典型测点,为复合筒型基础冲刷试验奠定了基础;采用系列...   详情>>
来源:《岩土力学》 2015年第04期 作者:于通顺;练继建
4.粉砂中筒型基础沉贯过程筒–土作用机理试验研究
陈飞;练继建
筒型基础沉贯安装是一项关键施工过程,目前相关研究多集中在沉贯阻力与吸力的计算方法上,而缺乏对沉贯过程筒–土作用机理研究。针对这一问题,开展了粉砂中筒型基础沉贯试验,得到了静压和吸力沉贯工况下筒壁内、外侧所受土压力发展变化规律。静压试验结果表明,筒壁内侧所受土压力远大于外侧,内...   详情>>
来源:《岩土工程学报》 2015年第04期 作者:陈飞;练继建
5.复合加载模式下不排水饱和软黏土中宽浅式筒型基础地基承...
刘润;王磊
作为高耸结构物,海上风机受到巨大的水平荷载作用。宽浅式筒型基础是为适应中国近海荷载特点而研发的一种新型海上风机基础形式,经典的地基承载力计算公式无法精确地计算复合加载模式下宽浅式筒型基础地基的极限承载力。通过数值计算研究了不排水饱和软黏土中宽浅式筒型基础在V-H、V-M、H-M和...   详情>>
来源:《岩土工程学报》 2014年第01期 作者:刘润;王磊
6.近海风电筒型基础风机结构地震动力响应分析
戚蓝;刘国威
为研究近海风电筒型基础风机结构的地震动力响应,基于ABAQUS软件的UMAT平台嵌入了能够反映土体非线性与滞后性的等效线性动本构模型,考虑土—结构相互作用(soil-structure inter-action,SSI),针对国内某近海风力发电系统构建"桨叶—塔架—筒型基础—土体"的有限元—无限元耦合分析模型,在静力...   详情>>
来源:《水利水电技术》 2012年第07期 作者:戚蓝;刘国威
7.黏土中负压桶形基础下沉与承载特性试验及有限元分析研究
闫澍旺;霍知亮
负压桶形基础是一种适宜于软土地基上的新型港口水工建筑物,在深海区域静水压力有助于桶形基础压入至海床内预定深度而完成安装,而在水深较浅的滩海则可能出现负压不足、土塞等作用影响桶形基础下沉,导致承载力不能满足设计要求等问题。此外对于桶形基础竖向承载力的计算没有现成的规范可参考...   详情>>
来源:《工程力学》 2016年第01期 作者:闫澍旺;霍知亮
8.粉土中吸力式桶形基础沉贯及抗拔特性试验研究
朱斌;孔德琼
吸力式桶形基础的负压沉贯控制和抗拔承载力确定是海洋钻井平台和海上风电机组多桶基础以及深海吸力锚基础设计和施工中的关键问题。通过室内大比例模型试验研究了吸力式桶形基础在饱和粉土中的负压沉贯及抗拔特性。负压沉贯试验结果表明负压并不能明显减小吸力式桶形基础在粉土中的沉贯阻力,...   详情>>
来源:《岩土工程学报》 2011年第07期 作者:朱斌;孔德琼
9.土体加固对筒型基础承载特性的影响研究
练继建;吴慕丹
为正确评估软体地基加固对提高筒型基础承载力的影响,建立考虑土体渗流~应力耦合效应的三维数值模型,模拟了筒顶负压抽水的土体加固过程,分析了筒内土体加固对筒型基础承载特性的影响。研究结果表明:在负压加固作用2.5 d后,筒顶沉降趋于平缓,孔隙负压扩散范围广,筒内土孔隙比下降幅度大,加固效...   详情>>
来源:《水利水电技术》 2015年第09期 作者:练继建;吴慕丹
第6章 海上风电筒形基础构件与浮运研究
1.海上风电大尺度复合筒型基础拖航特性分析(英文)
张浦阳;丁红岩
为了研究海上大尺度复合筒型基础的拖航动力特性,采用水动力学软件MOSES模拟海上风电复合筒型基础结构现场气浮拖航的运动情况.模型采用基础原型尺寸,通过模拟现场海域5和6 m吃水条件下的基础拖航情况,详细分析了复合筒型基础拖缆力、位移、加速度、筒内气压力等相关动力特性因素.同时,通过变...   详情>>
来源:《Journal of Southeast Univ...》 2013年第03期 作者:张浦阳;丁红岩
2.海上风机复合筒型基础负压沉放调平
练继建;陈飞
复合筒型基础是一种巨型宽浅式负压沉箱基础,其筒内设置分舱以对托航、沉放、调平等进行控制.渗流与负压是筒型基础重要的研究内容,而目前尚未发现对复合筒型基础的相关研究.针对复合筒型基础,通过数值模型研究了其沉放调平渗流特性,以出口水力梯度为控制条件,建立了均质砂土中临界负压计算公...   详情>>
来源:《天津大学学报(自然科学与工...》 2014年第11期 作者:练继建;陈飞
3.海上风电复合筒型基础结构浮运分析
张浦阳;石建超
通过使用MOSES软件建立海上风电复合筒型基础结构气浮拖航模型,对气浮结构进行浮态、初稳性高度、频域和时域分析,其模拟分析与理论计算结果吻合,可靠性较高。同时,采用施工现场的拖航条件,通过时域分析能得到复合筒型基础结构拖航时的拖缆力、结构内舱气压和海上风机复合筒型基础结构各向加速...   详情>>
来源:《太阳能学报》 2014年第11期 作者:张浦阳;石建超
4.新型海上风电机塔筒与导管架基础的筒式连接结构分析
唐丕鑫;杨树耕
针对海上风电机基础设计中存在的载荷承载机制不连贯的问题,依据工程实际,设计了一种新型海上风电机塔筒与导管架基础的筒式连接结构。在考虑了包括风电机塔筒底端运行载荷、自重、风载荷、波浪载荷、海流载荷等计算载荷基础上,采用通用有限元软件ANSYS对筒式连接结构及与之相连接的导管架基础...   详情>>
来源:《中国海洋平台》 2015年第01期 作者:唐丕鑫;杨树耕
价格:¥49.50

书评

0/400
提交
以下书评由主编筛选后显示
最新 最热 共0条书评

分享本书到朋友圈