偏心荷载下海上风电复合筒型基础一体化安装的渗透特性与临界吸力机制研究

本综述聚焦海上风电复合筒型基础（CBF）在偏心荷载下的一体化沉贯特性，通过模型试验与数值模拟揭示了偏心荷载对沉贯阻力（降低约15%）、孔隙水压力非对称分布及临界吸力（最大降低17.56%）的影响机制，提出了基于三舱补偿策略的稳定性控制方法，为海上风电高效安装提供理论支撑。

　　

章节亮点

偏心荷载大小对沉贯行为的影响

基础在自重作用下沉贯，在无偏心荷载（试验ELP-1）时初始沉贯深度稳定在55毫米。随后进入吸力沉贯阶段，其沉贯速率随时间呈近似均匀变化。图10展示了吸力沉贯阶段吸力与沉贯深度的关系。所有七个舱室的负压变化趋势基本一致——吸力随沉贯深度增加而增大，从而增强……

偏心荷载下渗流特性分析

复合筒型基础在偏心荷载下的沉贯试验定性揭示了土体内超孔隙水压力的演化规律。然而，由于模型试验中孔隙水压力传感器数量有限且土体行为本身复杂，仅通过试验难以完整捕捉渗流场的空间分布。因此，为深入探究沉贯过程中的内部渗流场，本节采用有限元……

不同补偿策略下复合筒型基础的沉贯阻力

为进一步分析偏心荷载下渗流对复合筒型基础沉贯阻力的影响，现作出以下简化计算假设：

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  a) 负孔隙水压力损失沿沉贯深度线性变化；
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  b) 同一舱室内同一深度圆周上各点的负孔隙水压力损失相等；
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  c) 仅考虑补偿舱与其相邻舱室（侧舱）之间的渗流影响……

结论

本研究结合试验与数值方法，评估了偏心荷载下复合筒型基础的沉贯特性。结果揭示了偏心荷载如何改变沉贯阻力、倾斜动力学及临界吸力阈值，强调了优化补偿策略的必要性。关键结论总结如下，以推动海上风电基础设计的发展：

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  (1) 在一体化沉贯过程中，偏心荷载的增加……