負壓沉箱於砂質海床土壤安裝設計考量

離岸風力發電為我國積極推動之再生能源政策，考量台灣西部離岸地質與水深條件，亦有採用基礎勁度較高之管架式基礎作為下部支撐結構，顯示多腳基礎型式之需求，若能以管架式負壓沉箱基礎取代樁基礎則可同時符合深水環境及減低生態衝擊。負壓沉箱已應用於單腳及管架式之離岸風機，未來極有可能應用於水深大於50公尺之離岸風場。目前台灣並無負壓沉箱安裝經驗，本研究利用模型試驗探討負壓沉箱安裝流程，以及安裝過程須考量之注意事項，以提供我國後續負壓沉箱基礎於離岸工程應用考量。

負壓沉箱安裝過程中存在許多不確定性，當管架式負壓沉箱基礎放置海床面時，抽水安裝過程中除了受周圍土壤緊密程度、土壤滲透係數、排水路徑及基礎材料等影響外，亦有可能受安裝吸力給定條件影響；為了有效進行負壓沉箱基礎安裝工程，本研究透過縮尺管架式負壓沉箱基礎模型試驗，以吸力系統控制沉箱內部壓力，模擬現地沉箱安裝過程，同時記錄沉箱基礎貫入沉陷量及沉箱內部孔隙水壓形成，探討負壓沉箱安裝合理吸力給定範圍值，並將試驗成果與Houlsby & Byrne (2005)、Liu et al. (2022)、Senders & Randolph (2009)提出負壓沉箱基礎於砂質土壤貫入過程之土壤阻力計算成果比較，確認負壓沉箱受吸力作用下內部土塞形成過程，擬出負壓沉箱基礎於中等緊密砂質土壤中之安裝所需最小吸力及最大臨界吸力範圍建議值。根據本研究之進行管架式負壓沉箱模型試驗成果，研擬管架式負壓沉箱基礎建議安裝流程與考量。