海上风电场高桩承台群桩基础平台的设计研究

针对国内海上风电基础设计没有统一的规范及标准，为提升海上风电基础设计建设的水平，通过对东南沿海某海域海上风电基础的设计进行了有限元计算分析论证，验证了群桩高承台结构设计方案的设计方法和设计参数。分析结果表明该设计的最大应力主要发生在塔筒底座与承台接触部位及钢管桩与承台连接段，应在连接部位加强措施处理；基础竖直位移较小，水平位移相对较大；分界部位应力较集中，刚度不能顺畅过渡，可考虑填充碎石土等方法加强。本研究对海上风电基础设计技术的研究与探索，可为将来制定中国海上风电行业标准提供可靠的依据，对中国未来大批量的海上风电能源的开发有着重要意义。     

莱州湾东部沙波地貌分布特征及其形成演化

由2009年海底地形地貌调查资料,对莱州湾东部海底沙波的分布和形成进行探讨研究。结果发现：该地区发育大面积海底沙波地形,沙波主要为二维直线型沙波,陡峭度为0．001,对称指数为1．2,对称指数较好。沙波的形成和海底坡度以及水深有密切关系,在平坦海底易于形成,且与水深有一定的负相关关系。莱州湾东部沙波是10m等深线的古海...     

海底管线维护中底床表层稳定粗化层的构建

以东方岸外海域为例,计算了极端天气下不同水深条件构建稳定粗化层抛石颗粒的临界粒径;分析了影响粗化层稳定的不同因素,并对人工抛石构建粗化层提出建议。结果显示,在东方岸外30m和60 m水深处,沉积物的中值泥沙粒径至少为30.33 mm和3.99 mm,才能抵御极端浪流的冲刷,且抛石层的厚度应至少为80.9mm和10.8mm,抛石层至少覆盖原始床沙的70%。粗化层的稳定性受颗粒隐蔽暴露效应、砂组分百分比、粗化层颗粒级配、覆盖厚度及覆盖百分比的共同影响,而抛石构建稳定粗化层的实质是对抛石粒径的合理选取及对细粒组分百分比的有效控制。另外,抛石级配的合理选择应受到重视,在施工过程中则需保证覆盖百分数和粗化层的覆盖厚度。粗细混合投放或者分层投放有利于更好地构建稳定粗化层。以上述方法构建稳定粗化层可为海底管道工程设施的维护提供有效支持。     

南日岛海域海上自立型测风塔设计施工技术探讨

为获得南日岛海域的风能资源数据,在该海域设计建造了一座自立型测风塔。在测风塔的基础设计、施工过程中,分析计算了海上特殊施工环境中的基础受力、设计参数及荷载组合,因地制宜地采用多种基础施工工艺、防腐处理等技术;在塔体安装时采用了整体吊装技术,并设计了引导装置保证了塔体准确就位。该工程可为海上风电场开发及类似海上工程提供参考。     

海流海浪耦合作用对台风浪影响的数值研究

漂浮式海上风电工程设计对波浪参数等必要环境参数提出了更高的要求。本文针对福建南日漂浮式海上风电场海域建立了高分辨率的海浪-海流耦合数值模型,研究海上风电场区水位和海流对海浪的影响。模拟结果显示,耦合模式所得有效波高更加准确,可以体现水位和流速变化对波高的影响。通过分析台风过程中的浪流耦合作用对海浪模拟结果的影响发现,浪流耦合作用对最大有效波高的影响空间分布差异明显,1307号、1319号、0908号和1617号四次台风过程中,耦合作用对工程区域最大有效波高的影响可达-1.0～1.0 m。对单点的模拟结果分析发现,流向和浪向同向时对浪高有削弱作用,反向时对浪高有增强作用。此外,浪流耦合作用对波向和谱峰周期也有明显的影响,在1319号台风过程中,波向变化可达20°,谱峰周期变化可达2 s。本文论证了采用海浪-海流耦合模式在重现海浪极值中的重要性,对海上工程设计具有参考价值。     

海南东方近岸海域海浪观测特征研究

利用海南东方近岸海域2014年至2015年间一整年的海浪观测资料, 分析了海浪的时间变化特征。观测时间段内, 有效波高最大值为4.03m, 平均值0.79m; 平均周期最大值为6.32s, 平均值为3.58s。该海域冬季波高较大, 秋季最小, 常浪向为SSW方向, 强浪向为WSW向。基于该长期观测数据, 文章亦研究了平均周期、有效波高之间的关系, 同时还确立了该海域波高与平均持续时间之间的关系。最后讨论了观测时间段内波浪能流密度的变化特征, 发现一年中能流密度大于2kW·m^-1的频率为26%, 且从全年的计算结果来看, 观测位置处12月的波浪能较适宜开发, 但总体波浪能资源不够丰富。文章对于认识海南东方近岸海域波浪特征以及工程设计都具有重要的意义。