›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (4): 1015-1020.doi: 10.16285/j.rsm.2015.04.015

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

复合筒型风电基础单向流局部冲刷试验研究

于通顺1, 2，练继建2，齐 越3，王鸿振2   

  1. 1. 中国海洋大学 工程学院，山东 青岛266100；2. 天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300072； 3. 山东高速青岛发展有限公司，山东 青岛 266100
  • 收稿日期:2014-09-22 出版日期:2015-04-11 发布日期:2018-06-13
  • 通讯作者: 练继建，男，1965年生，博士，教授，主要从事水利水电工程安全与优化应用及海上新能源开发利用方面的研究工作。 E-mail: 380604621@qq.com E-mail:yutongshun607@163.com
  • 作者简介:于通顺，男，1986年生，博士，讲师，主要从事水利工程结构动力响应及海上新能源开发利用方面的研究工作。
  • 基金资助:

    国家国际科技合作专项资助(No. 2012DFA70490)；国家创新研究群体科学基金资助项目(No. 51321065)；中央高校基本科研业务费专项(No. 201513002)。

Experimental study of the local scour around the composite bucket foundations of wind turbines under unidirectional current

YU Tong-shun1, 2，LIAN Ji-jian2，QI Yue3，WANG Hong-zhen2   

  1. 1. College of Engineering, Ocean University of China, Qingdao, Shandong 266100, China; 2. State Key Laboratory of Hydraulic Engineering Simulation and Security, Tianjin University, Tianjin 300072, China; 3. Shandong Hi-speed Qingdao Development Co., Ltd., Qingdao, Shandong 266100, China
  • Received:2014-09-22 Online:2015-04-11 Published:2018-06-13

PDF (Chinese)

2019

摘要： 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；采用系列比尺模型的方法，分别选取1:20、1:40、1:70三种比尺的模型，对海上风电复合筒型基础样机周围粉砂质海床的冲刷情况进行了试验研究；分析了各组试验冲刷平衡时间、模型周围冲刷坑的范围、最大冲刷深度，并且依据系列比尺模型试验原理计算出了实际工程中的冲刷深度。通过试验研究给出了实际工程复合筒型基础的最大冲刷深度，明确了单向流作用下复合筒型基础周围地基局部冲刷特性，填补了复合筒型基础冲刷试验研究的空白，为复合筒型基础的工程应用提供了指导。

关键词: 复合筒型基础, 单向流, 局部冲刷, 试验

Abstract: Composite bucket foundation is a new kind of wide-shallow foundation for offshore wind turbines. Compared to the local scour around a deep foundation such as pile foundation, scouring around composite bucket foundation can significantly influence the safety of wind turbine. According to an engineering instance, a test site for scour experiment is built and the monitoring points are displayed. A series of scale model tests is performed on the local scour around a composite bucket foundation model, and the scales of 1:20, 1:40 and 1:70 are adopted in the experiments. The morphology of the scour hole around the foundation, equilibrium scour time and maximum scour depth are investigated, and the maximum scour depth of the seabed around composite bucket foundations is determined according to the results of the scale model tests. The characteristics of local scour around composite bucket foundation are clearly captured in the experiments, providing some theoretical guidance for the application of composite bucket foundations.

Key words: composite bucket foundation, unidirectional current, local scour, experiment

中图分类号: 

  • TV 148
[1] 王国辉, 陈文化, 聂庆科, 陈军红, 范晖红, 张川, . 深厚淤泥质土中基坑开挖对基桩 影响的离心模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 399-407.
[2] 金青, 王艺霖, 崔新壮, 王成军 , 张珂, 刘正银, . 拉拔作用下土工合成材料在风化料-废弃轮胎 橡胶颗粒轻质土中的变形行为研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 408-418.
[3] 陈贺, 张玉芳, 张新民, 魏少伟, . 高压注浆钢花管微型桩抗滑特性 足尺模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 428-436.
[4] 杨振兴, 陈健, 孙振川, 游永锋, 周建军, 吕乾乾, . 泥水平衡盾构用海水泥浆的改性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 501-508.
[5] 张峰瑞, 姜谙男, 杨秀荣, 申发义. 冻融循环下花岗岩剪切蠕变试验与模型研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 509-519.
[6] 左永振, 赵娜. 极端条件下心墙泥浆料的渗透反滤试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 520-526.
[7] 王立业, 周凤玺, 秦虎, . 饱和盐渍土分数阶蠕变模型及试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 543-551.
[8] 吴琪, 丁选明, 陈志雄, 陈育民, 彭宇, . 不同地震动强度下珊瑚礁砂地基中桩-土-结构 地震响应试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 571-580.
[9] 闫超萍, 龙志林, 周益春, 旷杜敏, 陈佳敏, . 钙质砂剪切特性的围压效应和粒径效应研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 581-591.
[10] 梁珂, 陈国兴, 刘抗, 王彦臻, . 饱和珊瑚砂最大动剪切模量的 循环加载衰退特性及预测模型[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 601-611.
[11] 梁珂, 何杨, 陈国兴, . 南沙珊瑚砂的动剪切模量和阻尼比特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 23-31.
[12] 王刚, 韦林邑, 魏星, 张建民, . 压实黏土三轴压缩变形过程中的渗透性变化规律[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 32-38.
[13] 王培涛, 黄正均, 任奋华, 章亮, 蔡美峰, . 基于3D打印的含复杂节理岩石直剪特性 及破坏机制研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 46-56.
[14] 张志韬, 王海军, 汤雷, 赵初, 李汉章, 苏正洋, . 基于3D-ILC含偏心内裂纹半圆弯拉断裂特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 111-122.
[15] 赵晓彦, 万宇豪, 张肖兵. 汶马高速公路千枚岩堆积体岩块定向性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 175-184.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 殷 杰，高玉峰，洪振舜. 连云港软黏土的不排水强度试验研究[J]. , 2009, 30(11): 3297 -3301 .
[2] 陈绍杰，郭惟嘉，杨永杰. 煤岩蠕变模型与破坏特征试验研究[J]. , 2009, 30(9): 2595 -2598 .
[3] 赵炼恒，罗 强，李 亮，杨 峰，但汉成. 层状岩体边坡动态稳定性拟静力上限分析[J]. , 2010, 31(11): 3627 -3634 .
[4] 刘小丽，张丹丹，刘 凯，苏媛媛. 一种直剪式模型试验设备的设计及应用[J]. , 2010, 31(S2): 475 -480 .
[5] 康永君，杨 军，宋二祥. 地震作用下边坡安全系数时程计算及参数研究[J]. , 2011, 32(1): 261 -268 .
[6] 卢坤林，杨 扬. 考虑位移影响的主动土压力近似计算方法[J]. , 2009, 30(2): 553 -557 .
[7] 李荣建，于玉贞，吕 禾，李广信. 饱和砂土地基上抗滑桩加固边坡的动力离心模型试验研究[J]. , 2009, 30(4): 897 -902 .
[8] 肖成志，孙建诚，李雨润，刘晓朋. 三维土工网垫植草护坡防坡面径流冲刷的机制分析[J]. , 2011, 32(2): 453 -458 .
[9] 周万欢 ，殷建华. 上覆压力和剪胀作用下土钉抗拔的有限元模拟[J]. , 2011, 32(S1): 691 -0696 .
[10] 钱建固 ，黄茂松. 土体塑性各向异性的微宏观机理分析[J]. , 2011, 32(S2): 88 -93 .
版权所有 © 《岩土力学》编辑部
地址：湖北武汉武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所(430071)　邮编：200042　电话：027-87198484, 87199252, 87199253, 87198752　E-mail: ytlx@whrsm.ac.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发