基于局部冲刷模型的海上风电单桩水平承载特性研究

复杂的海洋环境下海上风电单桩基础周围会出现局部冲刷现象,因此研究冲刷条件下单桩基础的承载特性具有重要的工程意义。采用现场勘测和数值模拟相结合的研究方法,开展江苏辐射沙洲海域局部冲刷条件下某单桩基础水平承载特性研究,得到以下主要结论:①多波束测深系统勘测显示,典型6 MW单桩基础桩周最大冲刷深度达8.6 m;②ABAQUS数值分析显示,冲刷坑导致单桩基础水平承载力下降约18.2%;③桩身挠度曲线在距离冲刷26.7 m处出现了明显的拐点,导致p-y曲线特征参数发生显著变化。上述研究结果表明,该海域海上风电场冲刷现象严重,会影响单桩基础承载特性。

三柱式桥墩柱系梁爬升式支架设计与施工技术探讨

依据烟台港西港区3#立交桥工程三柱式桥墩典型性施工,详细论述了柱系梁爬升式支架在三柱式桥墩上的设计应用及施工技术要点,总结了施工过程中遇到的技术难题及应对方案,为爬升式支架在同类项目的应用积累了经验。

海上风电桩周软弱土层防冲刷加固技术研究

为避免单桩基础建成后在海流影响下局部形成冲刷坑,进而影响桩基础的稳定性,结合山东能源渤中海上风电B场址工程,开展海上风电桩周软弱土层防冲刷加固技术研究,获5项专利。实践表明:研发的海上风电桩周砂被施工方法,适用于砂质、淤泥质等土层;研发的一种海上风电桩周防冲刷固化结构施工方法,通过动力组件驱动搅拌叶转动进行搅拌,使固化剂和淤泥搅拌混合均匀,提高混合效果;研发的一种海上风电桩周网兜抛石装置及施工方法,能够高效地完成钢管桩桩周网兜抛石施工任务;研发的一种海上风电桩周混凝土板铰链沉排及其施工方法,能够高效地完成钢管桩周边铺设混凝土板铰链沉排施工任务;并用双波束扫测软弱土层桩周加固前后的施工效果,加固后防冲刷保护效果明显,经济和社会效益显著,这些防冲刷加固技术与经验,可供类似工程参考。

外海超大型升压站结构设计

根据风电行业发展前景分析,海上风电已成未来发展趋势,开展3000 t级以上的外海超大型升压站结构设计具有重要工程意义。以大连市庄河海上风电场址Ⅳ1(350 MW)项目升压站为研究背景,对升压站、基础选型进行对比分析,最终选定后桩法导管架整体式海上升压站。结合极端高潮位确定了升压站底板高程,再依据外海各种工况下,通过采用有限元计算软件,对钢管桩、导管架和上部结构的支柱、撑杆和梁采用梁单元,钢管桩和地基土采用p-y曲线法,对结构受力、变形及地基土屈服特性进行了详细计算分析,最终确定外海超大型升压站所有参数均能满足设计规范要求。