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海上风电大直径钢管桩溜桩承载力计算方法研究
被引量:
3
1
作者
沈锦宁
钱龙
+3 位作者
石锐龙
杨奕涛
何奔
杨仲轩
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S01期158-161,共4页
桩基础被广泛应用于近海工程,如海上风电机多采用大直径钢管桩,但由于桩和锤的重量很大,在沉桩过程中可能会发生溜桩现象,溜桩容易对桩和桩锤造成损伤,严重影响打桩的效率,还可能造成严重的安全事故。因此分析出现溜桩现象的原因,给出...
桩基础被广泛应用于近海工程,如海上风电机多采用大直径钢管桩,但由于桩和锤的重量很大,在沉桩过程中可能会发生溜桩现象,溜桩容易对桩和桩锤造成损伤,严重影响打桩的效率,还可能造成严重的安全事故。因此分析出现溜桩现象的原因,给出合理的承载力计算方法是具有现实意义的。对溜桩的过程和原因进行了分析;用基于CPT的ICP-05和UWA-05设计方法对海上风电大直径钢管桩在自由入泥深度和溜桩深度的土的承载力进行了分析计算,发现ICP-05方法在计算自由入泥深度的承载力时的结果比较理想;针对溜桩现象,提出了一种基于影响区概念的折减优化公式,通过计算溜桩深度的承载力验证了优化设计方法的合理性。
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关键词
大直径桩
沉桩
溜桩
承载力计算
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职称材料
基于球形静力触探的嘉兴海域软黏土强度特性研究
被引量:
1
2
作者
王宽君
汪明元
+2 位作者
沈侃敏
王栋
王新泉
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期134-142,共9页
针对海上风力机基础设计中的软黏土强度评价问题,通过在浙江嘉兴海域开展球形静力触探试验和室内试验,标定得到适合中国浙江嘉兴海域淤泥质粉质黏土的球形静力触探因子N_(ball)。采用固结快剪试验结果标定得到的N_(ball),DS范围为6.70~1...
针对海上风力机基础设计中的软黏土强度评价问题,通过在浙江嘉兴海域开展球形静力触探试验和室内试验,标定得到适合中国浙江嘉兴海域淤泥质粉质黏土的球形静力触探因子N_(ball)。采用固结快剪试验结果标定得到的N_(ball),DS范围为6.70~14.91,总平均值为10.58,标准值为10.91;采用三轴UU试验结果标定得到的N_(ball),UU范围为7.75~23.75,总平均值为17.44,标准值为19.03。采用标定得到的N_(ball)值可较好地解译嘉兴海域软黏土的强度,建议采用三轴UU试验结果标定得到的N_(ball),UU的标准值19.03作为强度下限值解译参数,采用固结快剪试验得到的N_(ball),DS的标准值10.91作为最优强度(中值)解译参数。
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关键词
海上风电场
黏土
抗剪强度
球形静力触探
球探因子
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职称材料
粉砂-钢界面剪切特性试验研究
3
作者
李亦泽
沈侃敏
+1 位作者
芮圣洁
张士泓
《地基处理》
2024年第4期328-336,403,共10页
目前已大量开展桩身与砂土、黏土地层剪切作用的相关研究,但对于粉砂层与钢桩的界面特性研究亟待开展。为探究粉砂-钢界面摩擦角的影响及打桩过程对界面摩擦角的影响,通过大型界面环剪仪开展了一系列单向及双向非等幅循环剪切试验,并将...
目前已大量开展桩身与砂土、黏土地层剪切作用的相关研究,但对于粉砂层与钢桩的界面特性研究亟待开展。为探究粉砂-钢界面摩擦角的影响及打桩过程对界面摩擦角的影响,通过大型界面环剪仪开展了一系列单向及双向非等幅循环剪切试验,并将试验结果与典型砂-钢界面剪切结果进行了对比。单向试验结果表明:界面摩擦角与初始法向应力呈负相关,但影响不显著,与密实度呈正相关并且影响稍显著,上述影响效果与砂-钢界面剪切试验一致;摩擦角峰值与粉砂中砂粒含量呈负相关,并且影响更为敏感;在考虑打桩路径的非等幅循环剪切试验中,发现双向剪切时界面摩擦角较单向剪切显著增大,并且当正反方向剪切幅值比固定时,改变剪切幅值将对界面摩擦角产生较大影响。本文研究厘清了相关因素对粉砂-钢界面摩擦角的影响特性,可为含粉砂层的桩基施工及设计提供必要参考。
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关键词
粉砂
钢表面
界面剪切
界面摩擦角
打桩路径
环剪仪
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职称材料
10 MW级海上风电新型浮式基础结构强度分析
4
作者
张敏
赵薇
+2 位作者
李炜
沈侃敏
袁文永
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期628-636,共9页
针对应用于50 m水深海域的10 MW海上风力机,设计由三浮筒及三立柱组成的新型浮式基础,建立带有骨材结构的有限元分析模型。对于有关此新型浮式基础的设计波参数,一般选用随机性设计波的方法来确定,对波浪载荷工况下的整体结构。重点研...
针对应用于50 m水深海域的10 MW海上风力机,设计由三浮筒及三立柱组成的新型浮式基础,建立带有骨材结构的有限元分析模型。对于有关此新型浮式基础的设计波参数,一般选用随机性设计波的方法来确定,对波浪载荷工况下的整体结构。重点研究浮筒的骨材尺寸以及骨材间距对新型浮式基础强度的影响规律,并得到纵横骨材尺寸组合对新型浮式基础整体强度的影响规律。研究表明,新型浮式基础结构高应力区域位于3个浮筒连接处,浮筒板单元应力水平受骨材尺寸和骨材间距的共同影响,采用合适的尺寸间距组合可在应力水平相当的情况下显著降低用钢量。
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关键词
半潜式平台
海上风电
谱分析
设计波法
强度校核
骨材布置方案
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职称材料
海床加固对海上风电单桩基础的动力特性影响
5
作者
王海宇
沈侃敏
+1 位作者
贺瑞
王宽君
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期607-618,共12页
建立海上风电单桩基础浅层土体三维数值有限元模型,分析不同范围、不同形状海床加固方式,以及作用不同幅值、不同方向循环荷载单桩基础的累积变形、振动特性动力响应影响,为加固体应用于单桩桩周土体加固工程提供优化建议。结果表明:不...
建立海上风电单桩基础浅层土体三维数值有限元模型,分析不同范围、不同形状海床加固方式,以及作用不同幅值、不同方向循环荷载单桩基础的累积变形、振动特性动力响应影响,为加固体应用于单桩桩周土体加固工程提供优化建议。结果表明:不同加固条件下,风力机一阶自振频率改变较为显著;加固后单桩基础相较于未加固单桩基础,在循环荷载作用下,单桩桩身位移、转角和内力响应极值均有所减小,泥面位移极值最多可降低81%;桩周土体剪应力与剪应变亦减小,随着循环次数增加,剪应变增幅减少,土体塑性区域变小。
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关键词
海上风电
桩基础
土-结构物相互作用
循环荷载
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职称材料
题名
海上风电大直径钢管桩溜桩承载力计算方法研究
被引量:
3
1
作者
沈锦宁
钱龙
石锐龙
杨奕涛
何奔
杨仲轩
机构
中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江省深远海风电技术研究重点实验室
浙江
大学建筑工程学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S01期158-161,共4页
基金
国家自然科学基金面上项目(52271294)
文摘
桩基础被广泛应用于近海工程,如海上风电机多采用大直径钢管桩,但由于桩和锤的重量很大,在沉桩过程中可能会发生溜桩现象,溜桩容易对桩和桩锤造成损伤,严重影响打桩的效率,还可能造成严重的安全事故。因此分析出现溜桩现象的原因,给出合理的承载力计算方法是具有现实意义的。对溜桩的过程和原因进行了分析;用基于CPT的ICP-05和UWA-05设计方法对海上风电大直径钢管桩在自由入泥深度和溜桩深度的土的承载力进行了分析计算,发现ICP-05方法在计算自由入泥深度的承载力时的结果比较理想;针对溜桩现象,提出了一种基于影响区概念的折减优化公式,通过计算溜桩深度的承载力验证了优化设计方法的合理性。
关键词
大直径桩
沉桩
溜桩
承载力计算
Keywords
large-diameter pile
pile driving
pile running
bearing capacity calculation
分类号
TU411 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于球形静力触探的嘉兴海域软黏土强度特性研究
被引量:
1
2
作者
王宽君
汪明元
沈侃敏
王栋
王新泉
机构
中国
电建
集团
华东
勘测
设计
研究院
有限公司
浙江
华东
岩土勘察
设计
研究院
有限公司
中国
海洋大学环境科学与工程学院
浙大城市学院工程学院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期134-142,共9页
基金
国家自然科学基金(52108356,52101334)
浙江省自然科学基金(LQ20E090001)。
文摘
针对海上风力机基础设计中的软黏土强度评价问题,通过在浙江嘉兴海域开展球形静力触探试验和室内试验,标定得到适合中国浙江嘉兴海域淤泥质粉质黏土的球形静力触探因子N_(ball)。采用固结快剪试验结果标定得到的N_(ball),DS范围为6.70~14.91,总平均值为10.58,标准值为10.91;采用三轴UU试验结果标定得到的N_(ball),UU范围为7.75~23.75,总平均值为17.44,标准值为19.03。采用标定得到的N_(ball)值可较好地解译嘉兴海域软黏土的强度,建议采用三轴UU试验结果标定得到的N_(ball),UU的标准值19.03作为强度下限值解译参数,采用固结快剪试验得到的N_(ball),DS的标准值10.91作为最优强度(中值)解译参数。
关键词
海上风电场
黏土
抗剪强度
球形静力触探
球探因子
Keywords
offshore wind farms
clay
shear strength
ball penetration test
ball penetration factor
分类号
TU192 [建筑科学—建筑理论]
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职称材料
题名
粉砂-钢界面剪切特性试验研究
3
作者
李亦泽
沈侃敏
芮圣洁
张士泓
机构
浙江
大学建筑工程学院
浙江
大学
浙江省
海洋岩土工程与材料
重点
实验室
中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江省深远海风电技术研究重点实验室
出处
《地基处理》
2024年第4期328-336,403,共10页
基金
国家自然科学基金(52101334)
浙江省海洋岩土工程与材料重点实验室开放基金(OGME21003)。
文摘
目前已大量开展桩身与砂土、黏土地层剪切作用的相关研究,但对于粉砂层与钢桩的界面特性研究亟待开展。为探究粉砂-钢界面摩擦角的影响及打桩过程对界面摩擦角的影响,通过大型界面环剪仪开展了一系列单向及双向非等幅循环剪切试验,并将试验结果与典型砂-钢界面剪切结果进行了对比。单向试验结果表明:界面摩擦角与初始法向应力呈负相关,但影响不显著,与密实度呈正相关并且影响稍显著,上述影响效果与砂-钢界面剪切试验一致;摩擦角峰值与粉砂中砂粒含量呈负相关,并且影响更为敏感;在考虑打桩路径的非等幅循环剪切试验中,发现双向剪切时界面摩擦角较单向剪切显著增大,并且当正反方向剪切幅值比固定时,改变剪切幅值将对界面摩擦角产生较大影响。本文研究厘清了相关因素对粉砂-钢界面摩擦角的影响特性,可为含粉砂层的桩基施工及设计提供必要参考。
关键词
粉砂
钢表面
界面剪切
界面摩擦角
打桩路径
环剪仪
Keywords
silty sand
steel surface
interfacial shear
interface friction angle
pile driving path
ring shear instrument
分类号
TU41 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
10 MW级海上风电新型浮式基础结构强度分析
4
作者
张敏
赵薇
李炜
沈侃敏
袁文永
机构
中国
海洋大学山东省海洋工程
重点
实验室
中国
电建
集团
华东
勘测
设计
研究院
有限公司
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期628-636,共9页
基金
国家自然科学基金(52171281)
山东省重点研发计划项目(2020CXGC010702)
中央高校基本科研业务费专项(202213032)。
文摘
针对应用于50 m水深海域的10 MW海上风力机,设计由三浮筒及三立柱组成的新型浮式基础,建立带有骨材结构的有限元分析模型。对于有关此新型浮式基础的设计波参数,一般选用随机性设计波的方法来确定,对波浪载荷工况下的整体结构。重点研究浮筒的骨材尺寸以及骨材间距对新型浮式基础强度的影响规律,并得到纵横骨材尺寸组合对新型浮式基础整体强度的影响规律。研究表明,新型浮式基础结构高应力区域位于3个浮筒连接处,浮筒板单元应力水平受骨材尺寸和骨材间距的共同影响,采用合适的尺寸间距组合可在应力水平相当的情况下显著降低用钢量。
关键词
半潜式平台
海上风电
谱分析
设计波法
强度校核
骨材布置方案
Keywords
semisubmersibles platform
power wind power
spectrum analysis
design wave method
strength check
stiffeners arrangement scheme
分类号
TK81 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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职称材料
题名
海床加固对海上风电单桩基础的动力特性影响
5
作者
王海宇
沈侃敏
贺瑞
王宽君
机构
中国
电建
集团
华东
勘测
设计
研究院
有限公司
浙江
华东
建设工程
有限公司
河海大学港口海岸与近海工程学院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期607-618,共12页
基金
国家自然科学基金(52101334,52108356)。
文摘
建立海上风电单桩基础浅层土体三维数值有限元模型,分析不同范围、不同形状海床加固方式,以及作用不同幅值、不同方向循环荷载单桩基础的累积变形、振动特性动力响应影响,为加固体应用于单桩桩周土体加固工程提供优化建议。结果表明:不同加固条件下,风力机一阶自振频率改变较为显著;加固后单桩基础相较于未加固单桩基础,在循环荷载作用下,单桩桩身位移、转角和内力响应极值均有所减小,泥面位移极值最多可降低81%;桩周土体剪应力与剪应变亦减小,随着循环次数增加,剪应变增幅减少,土体塑性区域变小。
关键词
海上风电
桩基础
土-结构物相互作用
循环荷载
Keywords
offshore wind power
pile foundations
soil structure interaction
cyclic loads
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
海上风电大直径钢管桩溜桩承载力计算方法研究
沈锦宁
钱龙
石锐龙
杨奕涛
何奔
杨仲轩
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
2
基于球形静力触探的嘉兴海域软黏土强度特性研究
王宽君
汪明元
沈侃敏
王栋
王新泉
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
3
粉砂-钢界面剪切特性试验研究
李亦泽
沈侃敏
芮圣洁
张士泓
《地基处理》
2024
0
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职称材料
4
10 MW级海上风电新型浮式基础结构强度分析
张敏
赵薇
李炜
沈侃敏
袁文永
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
5
海床加固对海上风电单桩基础的动力特性影响
王海宇
沈侃敏
贺瑞
王宽君
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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