海床穩定工程

基礎防淘蝕設計

 

離岸風機基礎鄰近海床淘蝕是影響海上風力發電機基礎承載力之重要因素之一。為避免淘蝕造成離岸風機基礎承載力降低,影響風力發電機運轉,目前主要採用設置防淘蝕保護層之方式保護基礎鄰近土壤(圖1)。本研究利用有限元素法與勁度衰減模型(SDM),分析淘蝕對大口徑單樁基礎(monopiles)在基礎淘蝕情況下受反覆側向作用力下之變形,比較增加基礎埋置深度及加設防淘蝕工程之適用性。

 

圖1 離岸風機基礎受淘蝕作用與防淘蝕工程示意圖

 

本研究特別針對砂性土壤,提出應用室內動三軸試驗結果評估基礎在單反覆作用力下的變形方法。應用室內動三軸試驗所得的塑性應變增加量推求土壤的割線衰減勁度,由圖2 中的勁度衰減模型可推得任意反覆作用力大小作用 N 次後之土壤變形量。

 

圖2 基礎淘蝕對離岸風機monopile基礎側向變形之影響

 

參考文獻

 

畢業論文

陳冠廷 (2013),「海床土壤緊密程度對波浪引致海床淘刷之影響」,碩士論文,國立成功大學水利及海洋工程所,台南。

吳長庚 (2011),「不同淘刷深度對承受軸向力單樁基礎變形之影響」,碩士論文,國立成功大學土木工程所,台南。