海上风电单桩基础冲刷护圈防护性能的数值模拟研究
祁雷1
李宁1
朱魁星1
孙兆恒1
王泽可2
杨继旺3
王俊荣2
1.渤海石油航务建筑工程有限责任公司,天津 3004502.中国海洋大学工程学院,山东青岛 2661003.中共天津市北辰区委网络安全和信息化委员会办公室,天津 300400
摘要：海上风电桩基普遍存在的地基冲刷问题严重影响风电基础结构的安全,因此有必要对海上风电桩基的防护措施进行深入研究.采用数值模拟的方法,对单向流条件下单桩基础冲刷护圈的防护性能展开研究,在FLOW-3D软件中建立了水流-桩基-海床相互作用数值模型,分析了护圈直径和安装高度两个参数对于冲刷的影响,并根据数值模拟计算结果,给出了安装在护圈防护下冲刷深度的预测公式.研究发现:相同直径的护圈距离床面越近防护效率越高,安装高度为 0.04 m时冲刷深度减少 50%,安装高度为0m时的防护效率最高,护圈防护存在失效区域,当护圈距离床面过高时,护圈基本失去防护功能.对于紧贴床面安装的护圈,直径越大,护圈的防护效率越好,护圈直径为 0.30 m和 0.35 m时,冲刷深度减少均大于 50%,但超过一定限度后,随着护圈直径的增加,达到冲刷平衡的时间也相应的增加,但护圈的防护效果几乎没有变化.
关键词：单桩基础局部冲刷数值模拟护圈
分类号：TV92(水利工程)
资助基金：国家自然科学基金(U2106224)
论文发表日期：2024-06-30
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 129-141 )
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