Nghiên cứu bằng ly tâm về hiệu suất chu kỳ của cọc hút trong cát

International Journal of Physical Modelling in Geotechnics - Tập 14 Số 4 - Trang 99-115 - 2014
James Cox1, Conleth O’Loughlin2, Mark Cassidy3, Subhamoy Bhattacharya4, Christophe Gaudin5, Britta Bienen2
1Postgraduate Student, Department of Civil Engineering, University of Bristol, UK
2Associate Professor, Centre for Offshore Foundation Systems, University of Western Australia, Crawley, Australia
3Professor/Director, Centre for Offshore Foundation Systems, University of Western Australia
4Professor, Department of Civil and Environmental Engineering, University of Surrey, Guildford, UK
5Professor/Deputy Director, Centre for Offshore Foundation Systems, University of Western Australia, Crawley, Australia

Tóm tắt

Cọc hút hiện nay được coi là một giải pháp thay thế cho nền móng đơn cho các cột đo gió và tuabin gió ngoài khơi. Bài báo này trình bày kết quả của một loạt các thí nghiệm bằng ly tâm được thực hiện trên các cọc hút chịu tải chu kỳ trong cát khô rất dày. Hai nền móng cọc đại diện đã được mô hình hóa ở tỷ lệ 1∶200 trong một máy ly tâm địa kỹ thuật và đã chịu một số chế độ tải chu kỳ khác nhau, lên đến 12 000 chu kỳ, cả hai đều bổ sung cho các tập dữ liệu trước đó có sẵn trong tài liệu. Trong mỗi thí nghiệm, sự thay đổi độ cứng, sự tích lũy quay và lún của hệ thống đã được đo lường. Kết quả cho thấy độ cứng quay của cọc tăng theo logarithmic với số chu kỳ tải, nhưng ở mức thấp hơn nhiều so với những gì đã báo cáo trước đó cho cọc đơn. Tương tự, sự tích lũy quay cũng được quan sát thấy tăng cùng với số chu kỳ và được mô tả tốt bằng một mối quan hệ bậc. Một sự tập hợp quay cũng được quan sát thấy trong các thí nghiệm hai chiều và được cho là do các chu kỳ tải ban đầu tạo ra một độ cứng khác biệt trong đất cục bộ. Dựa trên kết quả thí nghiệm quan sát được và các tham số ảnh hưởng đã được thiết lập, các dự đoán đã được đưa ra về hành vi của một cấu trúc nguyên mẫu.

Từ khóa

#cọc hút #độ cứng #tải chu kỳ #thí nghiệm bằng ly tâm #cát khô

Tài liệu tham khảo

10.12989/was.2011.14.2.085

American Petroleum Institute, 2007, Recommended Practice for Planning, Designing and Constructing Fixed Offshore Platforms – Working Stress Design

Andersen KH, 2005, Frontiers in Offshore Geotechnics: ISFO

10.1680/geng.2009.162.1.71

Bhattacharya S, 2012, Proceedings of the Institution of Civil Engineers – Geotechnical Engineering, 166, 159, 10.1680/geng.11.00015

10.1016/j.soildyn.2013.07.012

BSI. BE EN 61400-3: 2009. Wind turbines – Part 3: Design requirements for offshore wind turbines. 2009, BSI, London, UK.

Byrne BW, 2000, Investigations of Suction Caissons in Dense Sand

Carter JMF, 2007, Proceedings of the Institution of Civil Engineers –Energy, 160, 21, 10.1680/ener.2007.160.1.21

Cox JA, 2012, Proceedings of the Offshore Technology Conference, 1

Det Norske Veritas, 2002, Guidelines for Design of Wind Turbines

Det Norske Veritas, 2010, Buckling Strength of Shells DNV-OS-C202

10.1061/(ASCE)1090-0241(2005)131:12(1498)

DTI (Department of Trade and Industry), 2001, Monitoring and Evaluation of Blyth Offshore Wind Farm – Projected Capital Costs of UK Offshore Windfarms Based on the Experience at Blyth

DTI, 2007, A Report to the Renewables Advisory Board and DTI

Dyson G, 1999, Lateral Loading of Piles in Calcareous Sediments

Feld T, 2001, Suction Buckets, A New Innovative Foundation Concept, Applied to Offshore Wind Turbines

10.1007/s10706-012-9574-6

10.1201/b16200-91

10.1201/b10132-8

Hardin BO, 1972, Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, 98, 667, 10.1061/JSFEAQ.0001760

Hoadley PJ, 1981, Proceedings of the 10th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Stockholm, Sweden, 621

Houlsby GT, 2005, Proceedings of Frontiers in Offshore Geotechnics: ISFOG, Perth, Australia

10.2172/947422

10.1680/geot.2006.56.9.617

10.1680/geng.12.00033

10.1201/b10554-158

Kühn M, 2001, Dynamics and Design Optimisation of Offshore Energy Wind Conversion Systems

Kühn M, 1998, Opti-OWECS; Structural and Economic Optimisation of Bottom Mounted Offshore Wind Energy Convertors. JOULE III Project Vols 0–5

Larsen JHM, 2005, Experiences from Middelgrunden 40 MW Offshore Wind Farm

LeBlanc C, 2009, Proceedings of Hamburg Offshore Wind Conference 2009

LeBlanc C, 2009, Design of Offshore Wind Turbine Support Structures

10.1680/geot.7.00196

10.1680/geot.09.T.011

10.1201/b10554-159

Liingaard MA, 2006, Dynamic Behaviour of Suction Caissons

10.1061/(ASCE)1090-0241(1999)125:9(798)

10.1680/geot.10.P.077

10.1061/(ASCE)0733-9410(1994)120:1(225)

10.1007/s10409-007-0100-7

O'Loughlin C, 2003, Measure and Prediction of Deformation Patterns Beneath Strip Footings in Sand

Peire K, 2009, Terra et Aqua, 2009, 19

10.1002/nag.1610030302

Randolph MF, 1991, Proceedings International Conference Centrifuge 91, Boulder, CO, USA, 3

Rosquoët F, 2004, Pieux sous charge latérale cyclique

10.1002/nag.1610130505

Schakenda B , Nielsen SA , Ibsen LB . Foundation Structure. United States of America patent application 12/226,255, February. 2011.

Senders M, 2008, Suction Caissons in Sand as Tripod Foundations for Offshore Wind Turbines

Tran MN, 2005, Installation of Suction Caissons in Dense Sand and the Influence of Silt and Cemented Layers

Verdure L, 2003, International Journal of Physical Modelling in Geotechnics, 3, 17, 10.1680/ijpmg.2003.030303

Villalobos FA, 2006, Model Testing of Foundations for Offshore Wind Turbines

10.1002/we.349

10.1016/j.oceaneng.2006.08.009

10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000738

Thông tin
Thông tin xuất bản

International Journal of Physical Modelling in Geotechnics

Tập 14 Số 4

99-115

Thông tin tác giả