本书是十四五时期国家重点出版物出版专项规划项目中国海上风电丛书之一，也是业界首次对海上风电机组复合式桩-盘基础的系统性研究总结。海上风力发电产业的发展面临平价化入网挑战。本书通过系统性研究，详细地介绍了复合式桩-盘基础的承载特性。相对于传统基础形式，复合式桩-盘基础承载效率明显提升，有效降低了海上风力发电机的建造成本。因此，复合式桩-盘基础在海上风电产业具有广阔的应用前景。
本书适合从事海上风电场相关工作的人员阅读，亦可作为土木、水利等相关专业的教学、科研及工程技术人员的参考书。
前言
第1章 绪论
1.1 海上风能开发与利用
1.2 海上风机基础的发展与应用
1.3 创新型基础设计的合理性与必要性
1.4 国内外研究现状
1.4.1 水平承载能力计算分析方法
1.4.2 水平-竖向联合承载特性与组件连接方式影响
1.4.3 循环荷载承载响应特性
1.4.4 动力承载响应特性
参考文献
第2章 离心机试验和离心机振动台试验
2.1 离心机试验
2.1.1 试验模型
2.1.2 试验土样
2.1.3 试验步骤
2.2 离心机振动台试验
2.2.1 试验模型
2.2.2 试验土样
2.2.3 试验步骤
参考文献
第3章 复合式桩-盘基础水平承载特性机理分析
3.1 引言
3.2 离心机试验结果
3.3 复合式桩-盘基础承载特性分析
3.3.1 单桩基础水平承载响应
3.3.2 重力盘基础水平承载响应
3.3.3 复合式桩-盘基础水平承载响应
3.4 小结
参考文献
第4章 基于极限水平承载能力的复合式桩-盘基础参数分析
4.1 引言
4.2 离心机试验结果
4.2.1 重力盘直径影响
4.2.2 重力盘厚度影响
4.3 极限承载力影响因素分析
4.4 极限承载力评估
4.5 小结
参考文献
第5章 典型地震荷载作用下复合式桩-盘基础动力响应特性
5.1 引言
5.2 离心机试验结果
5.2.1 干燥试验
5.2.2 饱和试验
5.3 讨论分析
5.3.1 动力响应机理
5.3.2 重力盘尺寸影响
5.3.3 重力盘类型影响
5.4 小结
参考文献
第6章 复合式桩-盘基础有限元数值模型的建立与验证
6.1 静力有限元模型的建立
6.2 静力有限元模型的验证
6.3 动力有限元模型的建立
6.4 动力有限元模型的验证
6.4.1 单桩基础的试验和模拟结果分析
6.4.2 复合式桩-盘基础的试验和模拟结果分析
6.5 小结
参考文献
第7章 基于等效重力盘法的极限水平承载特性计算模型
7.1 引言
7.2 整体及各部件承载特性
7.3 重力盘承载机制
7.3.1 盘下竖向土压力特性
7.3.2 重力盘与土体之间的水平摩擦力
7.3.3 重力盘对桩身的等效恢复弯矩
7.4 桩-土相互作用特性
7.4.1 土体变形特性
7.4.2 桩身土压力分布
7.4.3 弯矩分布特性
7.5 基于等效重力盘法的简化分析方法
7.5.1 重力盘等效方法分析
7.5.2 简化计算分析方法的建立
7.5.3 简化计算分析方法的验证
7.6 小结
参考文献
第8章 海上风机复合式桩-盘基础安装方式优化
8.1 引言
8.2 桩-盘连接方式对基础水平承载特性的影响
8.2.1 水平荷载-位移曲线
8.2.2 桩-盘荷载传递机制
8.2.3 盘-土相互作用特性
8.2.4 水平承载破坏特性
8.3 坚向承载特性
8.3.1 坚向荷载-位移曲线
8.3.2 坚向加载方案
8.4 水平-竖向荷载耦合承载特性
8.4.1 水平荷载-位移曲线
8.4.2 极限水平承载能力
8.4.3 土体响应云图和盘-土有效接触面积
8.4.4 承载破坏机理分析
8.5 最优安装方案及应用前景
8.6 小结
参考文献
第9章 海上风机复合式柱-盘基础尺寸优化
9.1 引言
9.2 水平荷载-位移曲线
9.3 极限水平承载特性
9.4 荷载传递机制影响特性
9.5 承载破坏机理影响特性
9.5.1 桩身挠度特性
9.5.2 土压力分布特性
9.5.3 弯矩分布特性
9.6 小结
参考文献
第10章 复合式桩-盘基础动力液化特性研究
10.1 引言
10.2 0.35g峰值地震波、高渗透系数工况下基础响应模拟分析
10.2.1 孔压比分布云图
10.2.2 自由场动力响应模拟分析
10.2.3 不同时间节点基础孔压比响应规律模拟分析
10.3 0.10g峰值地震波、高渗透系数工况下基础响应模拟分析
10.3.1 孔压比分布云图
10.3.2 自由场动力响应模拟分析
10.3.3 不同时间节点基础孔压比响应规律模拟分析
10.4 0.10g峰值地震波、低渗透系数工况下基础响应模拟分析
10.4.1 孔压比分布云图
10.4.2 自由场动力响应模拟分析
10.4.3 不同时间节点基础孔压比响应规律模拟分析
10.5 不同峰值地震波和渗透系数下地表沉降量模拟分析
10.6 不同峰值地震波和渗透系数工况下塔头动力响应分析
10.6.1 不同峰值地震波工况下塔头水平位移响应对比分析
10.6.2 不同渗透系数工况下塔头水平位移响应对比分析
10.7 抗液化能力分析
10.7.1 抗液化提升比
10.7.2 附加应力提升比
10.8 抗液化能力预估方法
10.9 小结
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