三向复杂荷载作用下近海风机群桩基础参数分析与优化

摘要

高桩承台基础是我国未来一段时间内软土海床地基上近海风电机组的主要基础型式,复杂荷载计算及其作用下基础的受力和变形分析及承载力确定是近海风电机组群桩基础设计需解决的关键问题.针对我国近海常见的深厚软粘土海床地基,分析了近海风电机组群桩基础的典型最不利荷载组合,采用软粘土地基中桩基新型双曲线型p-y曲线模型及API规范t-z曲线模型和q-z曲线模型,建立了顶部三向复杂荷载作用下群桩高承台的受力和变形分析模型.进而针对群桩基础的主要设计参数,包括桩基埋深、桩径、群桩圆周直径及桩的倾斜度等,进行了优化分析,发现:在满足上拔和下压承载力要求的前提下桩长对群桩内力和变形影响不大,桩基倾斜度大对群桩内力和变形均较为有利,增加群桩圆周直径对控制桩基变形影响不大,但可有效降低桩身轴力.