【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程勘察和海洋工程领域，具体地说，涉及的是一种获取海上风电场场地参数的方法及系统，特别是一种获取海上风电场场地参数的方法及系统。
技术介绍
1、海洋岩土勘察作为海上风电建设中的关键一环，与传统陆地工程勘察有所区别，受国内勘察技术限制海洋岩土勘察获得土样扰动程度较高，成本更高。自2009年我国启动海上风电建设工作以来，国内海上风电岩土工程勘察广泛采用了钻探等粗放式的勘察手段。
2、在当前的工程实践中，首先，取样点的数量和分布往往不够合理，缺乏代表性，例如在取样过程中可能受到地质异质性的影响，这会导致测试数据的偏差较大。其次，传统的取样方法往往采用重锤少击法取样，对原位土壤扰动性大，采集到的场地数据具有较大的不确定性。此外，传统的土工测试方法往往不够精准。
3、土体不排水抗剪强度su是黏性土的重要力学指标，是指一定的应力状态下，土体能够抵抗剪切破坏的极限能力。土体不排水抗剪强度su不能通过cpt试验直接测量，但可以借助经验相关性得到，需要通过直接剪切或三轴压缩等室内土工试验进行校准。但是由于不排水抗剪强度计算公式中参数通常随场地的变化而改变，因此有必要基于不同地理位置条件进行修正，以便得到准确的不排水抗剪强度。现有研究中，一般各个风电机位只取一个点位结合常规经验公式获得土体的不排水抗剪强度su，以此标定全部点位的解译参数，结果不够可靠。
4、经检索，目前尚未发现与本专利技术主题相同或类似的报道。
技术实现思路
1、本专利技术的目的，是提
2、本专利技术的第一方面，提供一种获取海上风电场场地参数的方法，包括：
3、对整体风电场风机机位的分布和数量进行规划，采用最优化方法选取代表性取样点；
4、在所述代表性取样点上进行静压取样，获得低扰动原位样品；
5、对规划的所有风机机位进行静力触探测试，获取所有机位的静力触探数据；
6、对所述低扰动原位样品进行测试，获得所述代表性取样点的土体强度解译参数；
7、利用克里金法，将有限数量的所述代表性取样点的解译参数扩展至所有风机机位，从而对所述静力触探数据进行解译，获取所有风机机位的场地参数。
8、可选地，所述对整体风电场风机机位的分布和数量进行规划，采用最优化方法选取代表性取样点，包括：
9、对整个场地风机机位的数量和分布进行规划，在各个风机机位处各布置1个静力触探孔；
10、采用最优化方法选取代表性取样点，其中构造一个优化问题，目标是在全部风机机位中选择具有代表性的几个点位，使得这几个点位对其他点位的“影响”之和最大。
11、可选地，所述采用最优化方法选取代表性取样点，用组合优化中的k-means聚类算法来实现，包括：
12、定义距离函数为欧几里得距离；
13、在所有风机机位中选取n个点位作为薄壁管静压取样点，这些取样点为初始聚类中心，即簇中心；
14、测算各个风机机位至初始聚类中心的欧式距离；
15、根据各个风机机位计算的欧式距离，按照距离最小的准则将各个风机机位分到距离它们最近的簇中心所对应的类，计算得到全局极值；
16、以每组中每个风机机位为备选聚类中心重新计算本组的距离，将每组最小总距离所对应的备选聚类中心作为新一代簇中心；
17、重复上述聚类过程，直到簇中心不再变化或者达到最大迭代次数；
18、找到一个集合，该集合包含n个簇中心，使得这n个簇中心到其它各风机机位的距离之和最小，这n个聚类中心就是选择的n个取样点的位置。
19、可选地，所述对低扰动原位样品进行精准测试，获得代表性取样点的土体强度解译参数，包括：
20、将低扰动样品制成测试所需的土样，采用高级土工试验确定关键的土体强度基准值；
21、利用对应机位静力触探数据校对，获得解译参数nkt，nkt＝10.5-4.6ln(bq+0.1)；其中，bq为孔隙水压力参数。
22、可选地，所述采用高级土工试验确定关键的土体强度基准值，包括：
23、根据高级土工试验得到不排水抗剪强度su，将该不排水抗剪强度为基准值对nkt进行标定，得到解译参数nkt；
24、通过解译参数nkt修正静力触探数据，预测区域地层剖面上连续的的不排水抗剪强度su，得到整个场地土样的不排水抗剪强度su。
25、可选地，所述利用克里金法，将有限数量的代表性取样点的解译参数扩展至所有风机机位，包括：
26、利用克里金法对代表性点位的解译参数进行分析和处理，得到整个场地所有风机机位土样强度解译参数的数值；
27、根据所述解译参数的分布和所述静力触探数据，解译整个场地土样的不排水抗剪强度su。
28、本专利技术的第二方面，提供一种获取海上风电场场地参数的系统，包括：
29、代表性取样点确定单元：对整体风电场风机机位的分布和数量进行规划，采用最优化方法选取代表性取样点；
30、静压取样单元：在所述代表性取样点上进行静压取样，获得低扰动原位样品；
31、静力触探测试单元：对规划的所有风机机位进行静力触探测试，获取所有机位的静力触探数据；
32、土体强度解译参数确定单元：对所述低扰动原位样品进行测试，获得所述代表性取样点的土体强度解译参数；
33、场地参数确定单元：利用克里金法，将有限数量的所述代表性取样点的解译参数扩展至所有风机机位，从而对所述静力触探数据进行解译，获取所有风机机位的场地参数。
34、与现有技术相比，本专利技术具有如下至少一种有益效果：
35、本专利技术实施例中提供的获取海上风电场场地参数的方法及系统，通过获取较有代表性的取样点，进而得到静力触探数据和土体强度解译参数，可以获取更准确的海底地质数据，提高对风电场建设场地的参数评估的准确性。这种方法可以减少由于地质数据不准确而引发的问题，如基础沉降和倾覆等，从而降低风电场的建设和维护成本。
36、本专利技术实施例中提供的获取海上风电场场地参数的方法及系统，具有适用性和经济性，对采用聚类方法确定的取样点进行取样，可以提高取样和测试的效率，缩短建设周期，可以减少不必要的浪费和重复工作，从而降低风电场的建设成本，最终实现提高风电场建设质量和经济性的目标。对于其他海洋工程项目，可以基于现场钻孔室内试验数据结果进行重新标定后，最终应用至土样强度的静力触探(cpt)解译中，提高场地参数。
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1.一种获取海上风电场场地参数的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的获取海上风电场场地参数的方法，其特征在于，所述对整体风电场风机机位的分布和数量进行规划，采用最优化方法选取代表性取样点，包括：
3.根据权利要求2所述的获取海上风电场场地参数的方法，其特征在于，所述采用最优化方法选取代表性取样点，用组合优化中的K-means聚类算法来实现，包括：
4.根据权利要求1所述的获取海上风电场场地参数的方法，其特征在于，所述在代表性取样点上进行静压取样，获得低扰动原位样品，包括：
5.根据权利要求1所述的获取海上风电场场地参数的方法，其特征在于，所述对规划的所有风机机位进行静力触探测试，获取所有机位的静力触探数据，包括：
6.根据权利要求1所述的获取海上风电场场地参数的方法，其特征在于，所述对低扰动原位样品进行精准测试，获得代表性取样点的土体强度解译参数，包括：
7.根据权利要求6所述的获取海上风电场场地参数的方法，其特征在于，所述采用高级土工试验确定关键的土体强度基准值，包括：
8.根据权
9.根据权利要求8所述的获取海上风电场场地参数的方法，其特征在于，所述利用克里金法对代表性点位的解译参数进行分析和处理，得到整个场地所有风机机位土样强度解译参数的数值，包括：
10.一种提升海上风电场场地参数评估可靠度的系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种获取海上风电场场地参数的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的获取海上风电场场地参数的方法，其特征在于，所述对整体风电场风机机位的分布和数量进行规划，采用最优化方法选取代表性取样点，包括：
3.根据权利要求2所述的获取海上风电场场地参数的方法，其特征在于，所述采用最优化方法选取代表性取样点，用组合优化中的k-means聚类算法来实现，包括：
4.根据权利要求1所述的获取海上风电场场地参数的方法，其特征在于，所述在代表性取样点上进行静压取样，获得低扰动原位样品，包括：
5.根据权利要求1所述的获取海上风电场场地参数的方法，其特征在于，所述对规划的所有风机机位进行静力触探测试，获取所有机位的静力触探数据，包括：
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