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基于不确定性的海上风电单桩p-y曲线法的模型误差评估与可靠度分析研究
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作者 林奖勤 张璐璐 +2 位作者 廖晨聪 王舸 张泽超 《海洋工程》 北大核心 2025年第3期105-117,共13页
针对海上风电单桩水平试桩数据有限、模型误差评估困难的问题,提出了一种基于有限试桩数据条件下的海上风电大直径单桩水平承载力p-y曲线法模型误差二阶段评估方法。首先开展超重力离心模型试验,获取原位应力水平下不同桩径与埋深比的... 针对海上风电单桩水平试桩数据有限、模型误差评估困难的问题,提出了一种基于有限试桩数据条件下的海上风电大直径单桩水平承载力p-y曲线法模型误差二阶段评估方法。首先开展超重力离心模型试验,获取原位应力水平下不同桩径与埋深比的风电单桩的水平承载力数据,并结合既有文献公开的有限试桩数据,建立风电单桩水平静载数据库;然后建立三维有限元基准模型,将其作为实测数据与p-y曲线法之间的过渡,利用所建数据库评估基准模型自身的误差ε_(FEM);接着通过算例扩充得到基准模型相对p-y曲线法的偏差系数η的概率分布;最后将ε_(FEM)与η结合得到模型误差ε_(py)的概率分布。研究表明,模型误差ε_(py)的均值与桩-土相对刚度E_(p)I_(p)/(EsL4)的对数呈线性关系。工程案例研究显示,对于某海上风电场第41号机位的单桩,不考虑模型误差则单桩可靠度指标β为4.33,考虑模型误差得到可靠度指标β为6.91。这表明,忽略p-y曲线法的模型误差可导致设计偏于保守。 展开更多
关键词 风电单桩 P-Y曲线法 水平承载力 模型误差 不确定性分析 可靠度分析
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