海上风电场事故后评估与修复_方辉,马兆荣,元国凯,王洪庆_9787568094832

本书主要内容分为九章，包括海上风电发展概述、海上风电场船舶碰撞评估方法与标准、基础极限强度与事故后评估、海上风机支撑结构典型构件低速冲击试验、风机基础整体推倒试验、事故后风机基础的修复与评估、塔筒的事故后评估与修复、智能检测技术在后评估中的应用、总结。本书可供海上风电场领域的研究人员，以及设计、建设与运行维护方面的工程技术人员参考，也可供相关专业的学生作为拓展学习资料。

前言我国东南沿海常年受台风侵袭，海上风电结构船撞事故风险高，由于缺少设计后评估公开报告，难以判断工程安全及经济性；建立海上风电基础结构事故后可用性评估方法，对于未来广东省海上风电设计优化及海上风电保险发展都具有直接意义。本项目发展事故后海上风电基础结构承载性能分析的建模和模拟体系，重点解决海洋多场作用下船撞过程及损伤结构非线性计算关键问题，实现初始设计、船撞过程和损伤后结构性能一体化对比评估。成果概况如下。 (1)环境-结构-土体耦合船撞海上风电基础结构评估方法：全面考虑船撞海上风电基础结构过程中材料、几何、接触、桩土非线性的设置，引入等效环境荷载，发展了船撞结构过程及结构承载性能模拟方法，实现结构设计、船撞损伤与剩余承载一体化计算和评估。 (2)打桩过程及附件疲劳断裂CEL建模和模拟方法：采用CEL技术解决打桩过程中出现的网格畸变问题，并采用无限元方法处理边界反射导致的计算误差，实现了大动能作用桩基贯入和附件断裂模拟。 (3)海上风电基础结构船撞后修复方案及评估方法：采用膨胀式灌浆卡箍对损伤结构进行修复，实现典型节点和导管架未损伤、损伤和损伤后修复结构承载性能模拟，给出了修复后结构承载性能评估方法。 (4)海上风电基础结构船撞后拆除方案及评估方法：基于前述研究实施了船撞导管架拆除模拟，给出了多类拆除流程的稳定性指标，提出拆除作业划分方法和作业建议。 (5)典型结构低速撞击和损伤后结构极限承载试验：通过落锤冲击试验得到导管架典型构件损伤程度与冲击能量的关系，冲击力与构件被冲击后形成的凹陷深度的关系，将结果与数值模拟结果进行对比，建立了半经验解析公式；以高性能动态作动器对导管架比例模型进行位移加载，使结构产生局部塑性、大范围屈服直至整体失效，验证了结构整体失效机制和前述数值评估方法的适用性。 (6)单桩及导管架基础船撞损伤评估企业标准：对照国内外重要规范，针对工程实际总结了单桩及导管架船撞有限元分析流程，针对基础自身特性给出了破坏形态与指标。

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