海上风电大直径单桩沉桩疲劳分析

摘要

由于海上环境的复杂性,风机基础易发生疲劳破坏,沉桩疲劳是其疲劳的主要来源之一.随着海上风电机组单机容量增大、离岸距离和水深增加,如何准确评估沉桩疲劳成为海上风电场工程设计的一个重点和难点,目前对沉桩疲劳的影响主要是基于经验,缺少系统的研究.以山东渤海海域某拟建海上风电场为例,运用基于一维弹性应力波传递理论的GRLWEAP软件对大直径单桩进行了可打性分析.基于可打性分析结果及挪威船级社(DNVGL)发布的通用S?N曲线,对沉桩过程中产生的疲劳损伤进行了分析研究.研究发现运用GRLWEAP软件进行沉桩分析可较为便捷地获取疲劳分析所需数据,基于S?N曲线可有效评估单桩沉桩疲劳损伤情况,沉桩疲劳损伤与桩锤型号、土层情况、桩参数、S?N曲线等多种因素有关,可为类似工程提供参考和借鉴.