近日,由東南大學張友虎教授團隊領銜的全球行業內首個包含上部塔筒與風機結構的海上風電大直徑單樁剛度與阻尼現場試驗項目順利完成全部樁基施工任務,標志著項目取得階段性重大進展,為后續試驗研究提供了有力支撐。該項目由東南大學與金風科技牽頭實施,挪威巖土所(NGI)、溫州永安重工、拓海巖土、江蘇中云筑、上海諾錸等單位共同參與。

項目選址位于浙江省溫州市洞頭區,場地地質條件與我國東南沿海典型海上風電場區相近,具有較強的代表性,可真實反映海上風電基礎在復雜地質條件下的受力與變形特征。項目聚焦風電超大單樁樁-土相互作用剛度與阻尼,開發與驗證超大單樁減重降載關鍵技術,從而實現單樁基礎設計大幅優化,助力海上風電平價化與健康可持續發展。
團隊堅持自主技術攻關,依托科技創新和技術集成,在設計、施工、監測等各環節嚴格把控試驗質量,確保試驗全過程安全可控、數據真實可靠,高標準、高質量推進項目全面實施。截至目前,項目已完成室內模型試驗驗證、試驗場地勘察、原位CPTu測試、室內高級土工試驗、樁基施工及光柵光纖應變傳感器埋布等關鍵工序,近期將完成塔筒吊裝,正式啟動試驗。
據悉,該項目創新性地構建了全球行業內首個“基礎+塔筒+風機結構”的一體化模擬試驗技術,真實還原了海上風電基礎的實際受荷模式。依托該試驗將系統驗證張友虎教授團隊提出的基于土體單元層面阻尼-應變特性的樁-土相互作用阻尼快速評估方法,形成海上風電超大單樁減重降載關鍵技術,打通科研成果落地工程應用的“最后一公里”。值得注意的是,多個國際規范明確要求在設計中應考慮樁-土相互作用阻尼對風機響應的影響,但均未提供具體的計算方法,其根本原因在于行業內尚無可準確、高效評估樁-土系統阻尼的方法。項目擬開發驗證的樁-土相互作用阻尼計算模型及在風機時域分析中的表征方法,將為行業提供可工程化應用的解決方案,有望填補海上風電設計規范在巖土阻尼方面的空白。