海上风电筒型基础在砂土中地震响应研究

刘 佳，李婧宜，张浦阳

（1.天津大学国际工程师学院，天津 300072；2.天津大学建筑工程学院，天津 300072）

引言

在国家能源寻求转型，大力发展新能源的时代背景下，海上风电领域无论是在市场还是在技术方面都迎来了一个巨大的发展红利期，“碳达峰”、“碳中和”的国家战略也让可再生新能源中的风能、光伏、光热、氢能等多种新能源形式形成了一种共同发展，齐头并进的发展格局；其中我国的风能资源，尤其是海上风能资源储备十分丰富。

目前海上风电的解决方案有重力式基础、单桩基础、三脚架基础、导管架基础、筒型基础、漂浮式基础等多种基础型式，其中吸力筒基础的筒顶与土体接触形成顶承，能够将上部荷载有效地向下部土体传递，筒壁与土体紧密接触，使得筒型基础具有较高的抗侧刚度，可抵抗较大的水平荷载与弯矩等，使其在海上风电领域的应用越来越广泛[1]。

如图1 所示，复合筒型基础是一种新型大尺度混凝土-钢板-钢筋-预应力钢绞线组合体系的宽浅型基础结构形式[2]。作为一种新型的海上风力发电基础，它具有成本低、便于施工、承载力高等优点。

图1 复合筒型基础及其内部结构示意

我国地震活动频度高、强度大、震源浅、分布广，震灾较为严重，在地震作用下土体易发生液化，地基丧失承载力，极大地危害基础及上部结构的安全性，因此有必要对筒型基础的抗震性能进行深入研究。在筒型基础的地基液化方面，前人已经有了不少的经验总结。……