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桩腿-沉垫基础自升式风电安装平台在砂质海床中的短期和长期承载特性研究

申报人:张琪 申报日期:2024-03-05

基本情况

第二十九期上海交通大学大学生创新实践计划
桩腿-沉垫基础自升式风电安装平台在砂质海床中的短期和长期承载特性研究
创新训练项目
工学
土木类
创新类
船舶海洋与建筑工程学院
张琪
指导教师
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主持国家自然科学基金、上海市自然科学基金、上海市扬帆计划等。

1、 提供实验室的相关配套基础仪器、装置等方面的支持;

2、指导学生学习使用有限元软件,提供高性能工作站的使用;

3、提供与本研究相关的理论指导.

研究背景与意义:

海上自升式平台作为重要的海洋资源开发移动作业设备,其研发与创新对我国海上能源的战略部署具有重要意义。 随着海上风力发电机逐渐向“大型化”和“深水化”发展,国家十四五规划对海上风电安装平台提出新的要求,即“风电安装平台能够适应承载力复杂海床条件、在狂风恶浪环境下如遇危险可以迅速撤离”。桩腿-沉垫基础海上风电安装平台由上部船体和下部沉垫基础组成,两部分通过桩腿连接,桩腿可以穿越沉垫,并通过锁紧系统和沉垫连接,沉垫坐底于海床表面。桩腿-沉垫基础利用大底面积的沉垫基础坐底在海床上,克服了桩靴基础的拔桩难题。但其入土深度较浅的特性,导致其在可液化海床中的承载问题尤为突出。

因此,桩腿-沉垫基础自升式风电安装平台在可液化海床中的短期和长期承载特性是其重点关注问题。

研究内容:

本项目主要通过模型试验和数值分析的方法,掌握桩腿-沉垫基础自升式风电安装平台在砂土中的承载特性。主要研究内容包括:

     1. 学习一种有限元数值软件,建立桩腿-沉垫基础-海床土体的耦合数值模型;

     2. 开展桩腿-沉垫基础在砂土中的静力和动力力学特性模型试验研究,掌握通过模型试验的方法解决工程问题的能力;

     3. 完成项目报告。

预期目标:

     1.  掌握国内外文献调研总结能力;

     2. 学习一种数值模拟软件;

     3. 参与模型试验工作,掌握试验设计方法,配合开展模型试验研究,提高动手能力。



选题成员

0

指导教师

序号 教师姓名 电子邮箱 所属学院
1 张琪 登录状态下查看 船舶海洋与建筑工程学院 第一指导教师

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结束