آدرس ایمیل خود را وارد نمایید
ثبت
پیام خود را بنویسید
دوره 15، شماره 29 - ( 2-1398 )
جلد 15 شماره 29 صفحات 145-133 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Shahidikhah M, Moradi M, Khamseh A. The Effect of Lateral Loading Parameters on Monopile Behavior Based on Physical Modeling. Marine Engineering 2019; 15 (29) :133-145
URL: http://marine-eng.ir/article-1-725-fa.html
URL: http://marine-eng.ir/article-1-725-fa.html
شهیدی خواه مهدی، مرادی مجید، خمسه علیرضا. بررسی تأثیر مشخصات بار جانبی بر رفتار مونوپایل با استفاده از مدل‌سازی فیزیکی . مهندسی دریا. 1398; 15 (29) :133-145
مهدی شهیدی خواه* 
1، مجید مرادی1 ، علیرضا خمسه1
1، مجید مرادی1 ، علیرضا خمسه1
1- دانشگاه تهران
چکیده: (4208 مشاهده)
مونوپایل پرکاربردترین نوع فونداسیون برای انتقال بار توربین‌های بادی فراساحلی به زمین است. در بیش از 80 درصد توربین‌های فراساحلی از مونوپایل استفاده شده است. یک مونوپایل در طول دوره بهره‌برداری تحت تأثیر میلیون‌ها سیکل بارگذاری جانبی قرار می‌گیرد که باعث ایجاد دوران و تغییر شکل جانبی در آن می‌شود. این دوران و تغییر شکل ایجاد شده در مونوپایل، تابع عواملی چون مشخصات خاک، مشخصات شمع و خصوصیات بار وارد بر آن است. روش‌های طراحی موجود، برای شمع‌های تحت بار جانبی با قطر کمتر از 1 متر قابل استفاده هستند. با توجه به این‌که مونوپایل‌ها لوله‌های فلزی توخالی با قطر حدودی 2 الی 8 متر هستند، در این پژوهش با استفاده از مدل‌سازی فیزیکی در فضای سانتریفیوژ ژئوتکنیکی (Ng)، رفتار آنها در خاک ماسه‌ای تحت اثر بار جانبی مونوتونیک و سیکلیک مورد مطالعه قرار گرفته است. به‌منظور بررسی نحوه تأثیر خصوصیات بار جانبی وارده، 1 آزمایش با بار مونوتونیک و 6 آزمایش با بارهای سیکلیک طراحی و اجرا شده و تأثیر پارامترهای مختلف بارگذاری بر روی جابجایی تجمعی، تغییر شکل و سختی خاک مورد بررسی قرار گرفته است. در تمام آزمایش‌ها تغییر مکان مونوپایل به‌صورت جسم صلب بوده و جابجایی تجمعی حداکثر سر شمع بر حسب تعداد سیکل با دقت بسیار خوبی از یک روند توانی پیروی می‌کند. همچنین روند تغییرات سختی بر حسب تعداد سیکل به‌صورت افزایشی بوده و آهنگ این افزایش به‌صورت کاهشی است.
فهرست منابع
1. Doherty, P., Gavin, K., & Casey, B. (2011). The Geotechnical Challenges Facing the Offshore Wind Sector. In Geofrontiers, Dallas, Texas, USA, March, 2011. American Society of Civil Engineers. [DOI:10.1061/41165(397)18]
2. Negro, V., López-Gutiérrez, J. S., Esteban, M. D., Alberdi, P., Imaz, M., & Serraclara, J. M. (2017). Monopiles in offshore wind: Preliminary estimate of main dimensions. Ocean Engineering, 133, 253-261. [DOI:10.1016/j.oceaneng.2017.02.011]
3. Fan, C. C., & Long, J. H. (2005). Assessment of existing methods for predicting soil response of laterally loaded piles in sand. Computers and Geotechnics, 32(4), 274-289. [DOI:10.1016/j.compgeo.2005.02.004]
4. Broms, B. B. (1964). Lateral resistance of piles in cohesionless soils. Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, 90(3), 123-158.
5. American Petroleum Institute. (2011). RP2A-WSD: Recommended practice for planning, designing, and constructing fixed offshore platforms: working stress design. Washington DC, USA.
6. Standard DNVGL-ST-0126. (2016). DNV.GL: Support structures for wind turbines.
7. O'Neill, M. W., & Murchison, J. M. (1983). An evaluation of p-y relationships in sands. University of Houston.
8. Klinkvort, R. T. (2012). Centrifuge Modelling of Drained Lateral Pile-Soil Response, Doctoral dissertation, Ph. D. thesis, DTU.
9. Kirkwood, P., & Haigh, S. (2013). Centrifuge testing of monopiles for offshore wind turbines. In The Twenty-third International Offshore and Polar Engineering Conference. International Society of Offshore and Polar Engineers.
10. Alderlieste, E. A. (2011). Experimental Modelling of Lateral Loads on Large Diameter Monopile Foundations in Sand, MSc. thesis, Delft University of Technology.
11. Shirzadeh, N. (2014). Physical Modeling of Monopile under Lateral Load in Geotechnical Centrifuge, MSc. thesis, University of Tehran. (in Persian)
12. Jomehri, F. (2016). Centrifuge Modeling of Monopile under Lateral Cyclic Load in Sand, MSc. thesis, University of Tehran. (in Persian)
13. Taylor, R. E. (2014). Geotechnical Centrifuge Technology. CRC Press.
14. Bransby, P. L., & Smith, I. A. (1975). Side friction in model retaining-wall experiments. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 101 (ASCE# 11447 Proceedings).
15. LeBlanc, C. (2009). Design of Offshore Wind Turbine Support Structures: Selected topics in the field of geotechnical engineering, Ph. D thesis, Aalborg University, Denmark.
16. Poulos, H. G., & Davis, E. H. (1980). Pile Foundation Analysis and Design (No. Monograph).
17. Randolph, M., & Gourvenec, S. (2017). Offshore Geotechnical Engineering. CRC Press.
18. Zaaijer, M. B. (2006). Foundation modelling to assess dynamic behaviour of offshore wind turbines. Applied Ocean Research, 28(1), 45-57. [DOI:10.1016/j.apor.2006.03.004]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
International Journal of Maritime Technology is licensed under a
Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.