بررسی عددی پاسخ لرزه ای پی وزنی توربین های بادی فراساحلی درخاک ماسه ای اشباع
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران
2 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران
3 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران
4 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران
doi
چکیده
توربینهای بادی فراساحلی یکی از روشهایی است که استفاده از منابع تجدیدپذیر مانند باد را بهمنظور تولید انرژی میسر میکند و در سالهای اخیر در حال توسعه است. فونداسیون آنها بهعلت حضور این سازه در شرایط خاص آب و هوایی و مکانی یکی از مهمترین بخشهای این سیستمها است بهطوری که بخش قابل ملاحظهای از هزینه ساخت و اجرای یک توربین بادی را دربرمیگیرد. فونداسیون این سازهها بر اساس عمق آب، فاصله از ساحل و غیره انتخاب میشود که یکی از آنها پی وزنی است. این پی بر اساس وزن بالای خود پایداری سازه را در شرایط مختلف بارگذاری فراهم میکند. یکی از معیارهای مهم در طراحی این فونداسیونها بررسی آنها در مناطق دریایی و لرزهخیز، تحت بارگذاری زلزله است. همچنین وقوع روانگرایی در خاک ماسهای نسبتاً سست ناشی از بارگذاری سریع زلزله باید ارزیابی شود. در تحقیق حاضر به مطالعه عددی پیهای وزنی توربین بادی فراساحلی به همراه سازه آن در خاک ماسهای بهصورت سهبعدی با نرمافزار Opensees پرداختهشده است. مطالعات پارامتریک بهمنظور بررسی ابعاد و عمق مدفونشدگی پی روی پاسخ خاک در فاصله نزدیک و دور از پی وزنی و همچنین بر روی عملکرد پی وزنی و سازه (نشست و دوران پی، جابجایی افقی سازه) انجامشده است. نتایج نشان میدهد که افزایش ابعاد پی باعث کاهش نشست و دوران پی شده اما حداکثر مقدار ru (نسبت فشار آب حفرهای اضافی به تنش موثر اولیه) در خاک افزایشیافته است و شتاب تغییری نمیکند. افزایش عمق مدفونشدگی پی باعث کاهش نشست و دوران آن شد.
