基于海底原位沉积物快速固化的海上风机基础冲刷防护方法研究Study on scour protection method for offshore wind turbine foundations based on rapid consolidation of in-situ seabed sediments
张平,刘茜茜,赵明强,关锦洋,高兴政,陈旭光,解安琪
摘要(Abstract):
随着全球对清洁能源需求的不断增长,海上风电作为一种可持续的绿色能源,正经历着迅猛的发展。然而,海洋浪流的作用使得单桩基础周围容易发生冲刷灾害。冲刷对桩基的承载能力造成显著影响,为确保上部结构的安全运行,必须采取有效的防护措施来应对冲刷问题。但目前的冲刷防护方法存在防护失效、防护不彻底或施工工艺复杂等问题,无法实现海上风机基础冲刷的长久有效防护。因此,通过宏微观结合的方法,分别开展了微观土力学及宏观冲刷模型试验研究,具体结论如下:根据微观试验研究发现,固化剂与水、土的水化产物是实现海底沉积物胶结固化的主要原因,当灰土比1∶1、水固比0.3及水玻璃比混合液0.3时,在5 min内即可实现水下固化,与前人研究需2 h、24 d、72 d养护时间相比,极大的缩短了海上风电水下冲刷防护的时间。根据冲刷试验发现,此比例下的固化土能够有效抵抗水流的冲刷,能够降低80%的冲刷深度,具有显著的冲刷防护效果。综上所述,提出了一种基于快速固化海底原位沉积物的冲刷防护方法,为实现海上风机基础的冲刷灾害治理提供工程参考。
关键词(KeyWords): 海上风机基础;冲刷防护;快速固化;沉积物固化
基金项目(Foundation): 山东电力工程咨询院有限公司技术服务项目(37-2024-21-K0001)
作者(Author): 张平,刘茜茜,赵明强,关锦洋,高兴政,陈旭光,解安琪
DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2025.S2.117
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