风致疲劳荷载作用下西部黄土地基动力响应的试验研究

发布时间：2018-01-15 07:28

本文关键词：风致疲劳荷载作用下西部黄土地基动力响应的试验研究　出处：《内蒙古工业大学》2013年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：“十二五”期间,我国风力发电科技要逐步实现从量到质的转变。未来5年,国家将规划建设6个陆上风电基地,总装机容量将达7000万千瓦以上,迫切需要在特大型风电场设计、高可靠性、高效率的风电机组等方面进行科技开发和创新,为我国特大型风电场建设提供技术保障。而内蒙古自治区可开发风能资源约占全国可开发总量的50%,到2015年全区风电总装机容量预计达3300万千瓦以上。中西部地区黄土覆盖广泛,而且黄土的物理力学性质特殊,这对在中西部黄土地区修建大型风电场提出了严峻的挑战。风电场有它特殊的地下“生存条件”,以往的研究多数基于风电机基础设计,以及风致疲劳荷载在风电机塔架内部引起的上部结构损伤,关于风环境引起的风电机组地基土疲劳破坏方面的研究涉及不多。本文旨在通过对内蒙古中西部环境风荷载的模拟与试验等效,为区域性黄土地基的风致疲劳损伤规律进行试验研究。以内蒙古中西部某风电场工程建设为例,对已建风电场工程案例、拟建风电场工程规划等进行充分调研,收集近40年内内蒙古自治区境内伊克昭盟、巴彦淖尔盟、乌兰察布盟、锡林郭勒盟、呼和浩特市、包头市、乌海市等环境气象条件,结合现场实测调研,分析总结近40年内出现的恶劣环境气象条件,总结该地区风电场工程建设中最合理的风致疲劳荷载形式,并通过动三轴试验进行模拟与等效。进而,以重力式浅基础为例,通过动三轴试验模拟风致疲劳荷载作用下,风电机组黄土地基的动力响应及其长期稳定性,分析风致疲劳荷载作用引起的地基内部动应力、动应变的发展变化和扩散规律。运用疲劳损伤力学理论,建立地基土疲劳破坏的界限点、模量与风致疲劳荷载的等效形式、持续时间、荷载幅值等因素之间的关系,为西部风环境下风电基础地基的动力稳定性和风致灾变的演化与安全防御方面提供理论指导。
[Abstract]:During the 12th Five - Year Plan period , China ' s wind power generation technology will gradually realize the transition from quantity to quality . In the next five years , the country will plan to build six onshore wind power bases , the total installed capacity will reach over 70 million kw , and it is urgent to provide technical support for the construction of large wind farm in China . The wind farm has its special underground ' living condition ' . Most of the previous researches are based on wind motor foundation design and the damage of upper structure caused by wind - induced fatigue load in wind motor tower .

【学位授予单位】：内蒙古工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU444;TU435

【参考文献】