一种安装偏位下漂浮式海上风机吸力锚基础水平承载力计算方法技术

技术编号:38764809 阅读:96 留言:0更新日期:2023-09-10 10:38
本发明专利技术提供一种安装偏位下漂浮式海上风机吸力锚基础水平承载力计算方法,包括以下步骤:S1、确定吸力锚基础几何尺寸参数和安装偏位角;S2、测得海床地基土体抗剪强度分布;S3、测得锚固基础与土体界面粗糙度;S4、计算楔形破坏区和满流破坏区的临界深度;S5、计算楔形破坏区各深度水平极限土阻力折减系数;S6、计算满流破坏区各深度水平极限土阻力折减系数;S7、计算基础底剪切破坏区水平极限土阻力折减系数;S8、最终沿深度按折减后的极限土阻力积分得到安装偏位下吸力锚基础水平承载力。本发明专利技术充分考虑了安装偏位诱发附加扭矩对土体水平抗力的折减效应,突破传统需利用数值模拟的技术瓶颈,能高效地计算得到结果,结果准确可靠。靠。靠。

【技术实现步骤摘要】
一种安装偏位下漂浮式海上风机吸力锚基础水平承载力计算方法


[0001]本专利技术属于海上风电
,涉及一种安装偏位下漂浮式海上风机吸力锚基础水平承载力计算方法。

技术介绍

[0002]近年来随着近海风电的大规模开发,海上风电逐渐由近海向深远海转移。由于深远海存在水深大、波浪环境恶劣的特点,传统固定式海上风机已无法适应需求,而漂浮式海上风机由于受水深的制约小,更适合深远海风能的开发。漂浮式海上风机的稳定是利用锚固于海底的系泊系统来实现的,风机服役期内所受风浪流等复杂水平环境荷载最终将通过锚泊线传递给锚固基础。因此,锚固基础的承载力设计将直接决定了机组的稳定性和安全性,是漂浮式风机设计中最重要的一环。
[0003]当前锚固基础型式多样,这其中吸力锚基础由于施工速度快,回收方便等原因应用最为广泛。吸力锚基础通常为顶部密封、底部开口的圆筒形钢制结构,通过负压沉贯贯入海床土体中,通过周围土体抗力提供承载力。吸力锚直径D通常在4

8m间,入土深度L与直径D之比通常小于7。吸力锚一般在0.65
‑<br/>0.70L倍本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安装偏位下漂浮式海上风机吸力锚基础水平承载力计算方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:S1、确定吸力锚基础各几何尺寸参数,包括:基础直径D,入土深度L,并确定安装偏位角β;S2、测得海床土体不排水抗剪强度s
u
随深度分布,包括:海床表面处土体强度s
u0
,强度随深度变化率k;此时海床土体抗剪强度分布可表示为:s
u
=s
u0
+kz,其中z为泥面以下土体深度;S3、测得锚固基础与土体界面粗糙度α;S4、计算楔形破坏区和满流破坏区的临界深度z
t
;S5、计算楔形破坏区水平极限土阻力折减系数R
w
;S6、计算满流破坏区水平极限土阻力折减系数R
f
;S7、计算基础底剪切破坏区水平极限土阻力折减系数R
t
;S8、最终沿深度按折减后的极限土阻力积分得到安装偏位下吸力锚基础水平承载力F
u
。2.根据权利要求1所述的安装偏位下漂浮式海上风机吸力锚基础水平承载力计算方法,其特征在于:楔形破坏区和满流破坏区的临界深度z
t
按下式计算:z
t
=(1.1+0.3α)D其中,α为锚固基础与土体界面粗糙度,D为基础直径。3.根据权利要求1所述的安装偏位下漂浮式海上风机吸力锚基础水平承载力计算方法,其特征在于:楔形破坏区水平极限土阻力折减系数R
w
按下式计算:式中:R
w
为楔形破坏区扭矩效应对吸力锚基础单位长度水平极限土阻力的折减系数;α为锚固基础与土体界面粗糙度;ψ
sw
定义为在楔形破坏区归一化水平土阻力

扭矩包络面中与x轴的夹角,按下式计算:式中,α为锚固基础与土体...

【专利技术属性】
技术研发人员:赖踊卿何奔李炜熊根吕娜戚海峰姜贞强罗金平王滨郇彩云王德志
申请(专利权)人:中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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