Dynamic analysis of offshore wind turbine in clay considering soil–monopile–tower interaction

A comprehensive study is performed on the dynamic behavior of offshore wind turbine (OWT) structure supported on monopile foundation in clay. The system is modeled using a beam on nonlinear Winkler foundation model. Soil resistance is modeled using American Petroleum Institute based cyclic p–y and t–z curves. Dynamic analysis is carried out in time domain using finite element method considering wind and wave loads. Several parameters, such as soil–monopile–tower interaction, rotor and wave frequencies, wind and wave loading parameters, and length, diameter and thickness of monopile affecting the dynamic characteristics of OWT system and the responses are investigated. The study shows soil–monopile–tower interaction increases response of tower and monopile. Soil nonlinearity increases the system response at higher wind speed. Rotor frequency is found to have dominant role than blade passing frequency and wave frequency. Magnitude of wave load is important for design rather than resonance from wave frequency.     

Fatigue reliability analysis in time domain for inspection strategy of fixed offshore structures

The paper describes a methodology for estimation of reliability of fixed offshore structures with respect to fatigue and extreme stress. The failure criteria for fatigue are formulated using fracture mechanics principle and that for extreme stress using API Code. Advanced Second Moment method is used to find the reliability index. The total life of the structure is divided into a set of stationary sea-states, occurring during storms and described by directional power spectrum. The method has been illustrated through application to a typical jacket platform. Usefulness of the methodology for planning in-service inspections has been highlighted.     

“埕岛二号”中心平台非灌浆腿导管架结构设计

结合“埕岛二号”生活平台介绍了非灌浆腿导管架的结构分析的细部构造设计计算,将其受力性能与常规导管架作了对比总结了该结构型式的导管架在结构设计时应注意的问题。     

考虑结构-桩-土相互作用的导管架平台优化设计

首先建立了多设计准则、多约束条件的面向结构-桩-土相互作用的导管架海洋平台优化设计模型,然后给出了此模型与结构分析软件及优化算法软件相结合进行优化设计的方法,并以胜利油田埕北11#井单井采油平台为例进行优化设计.结果显示所建模型既不依赖于优化算法,也不依赖于初始设计值,目标函数值均收敛于同一极小值且收敛速度较快、减小幅度可观,从而说明了此模型的合理性.     

海上风电工程结构安全监测体系框架设计

文章针对海上风电工程结构安全监测的需求,在系统回顾了目前的主要监测现状及存在的监测难点的基础上,初步构建了水上、水下一体化安全监测体系基础框架,阐述了主要的工作流程,重点探讨了海上风电工程安全监测中的精密单点定位（PPP）技术、高程传递、多传感器集成、精密水下定位技术、水下摄像机标校、水下三维激光点云快速建模、水下桩基全景影像与点云数据匹配、多波束与侧扫声呐数据融合等关键技术,以期为海上风电工程结构设施管控、变化监控和防灾减灾提供新的应急方案和技术支撑。     

单点系泊海洋导管架平台结构体系可靠性分析

采用非线性逐步倒塌分析方法,考虑桩-土-结构的非线性相互作用,研究了单点系泊海洋导管架平台在极端荷载作用下的承载能力计算模型,在此基础上结合蒙特卡洛随机抽样法,提出了单点系泊海洋导管架平台结构体系可靠度计算方法。最后对工程实例BZ28-1SPM单点系?白海洋导管架平台结构在20年设计基准期和50年重现期进行了体系可靠性分析：研究结果表明：用50年重现期的环境荷载参数来进行BZ28-1SPM单点系泊海洋导管架平台结构的设计是合理的;在环境荷载中起主导作用的是由波浪引起的系泊力;在海洋平台结构的设计及对已服役平台结构的评估中运用体系可靠度理论,可以为海洋平台结构的设计、维护和评估提供理论依据。     

基于HVSR的DONET1海底地震动场地效应研究

为基于谱比方法研究海底地震动场地效应,选取日本DONET1台网的20个海底台站2014—2021年记录的1634组地震数据,对其进行筛选和处理后,利用水平与竖向谱比(HVSR)方法考虑不同布设对海底5组节点台站(KMA、KMB、KMC、KMD、KME)谱比特征的影响.研究结果表明:KMA与KME节点台站具有相似的场地特...     

浮筒辅助大型导管架结构整体拆除上浮过程动力响应特征研究

浮筒辅助大型导管架结构整体拆除作业是一个连续过程,作业过程中拆除系统的动力荷载及动力参数均会发生显著变化,传统基于某一稳定状态的结构动力响应分析方法不能准确预测拆除系统上浮过程中的动力响应。通过建立浮筒辅助大型导管架结构整体拆除上浮过程动态分析模型,对拆除系统上浮过程的动力响应特性进行研究。结果表明,整体拆除动态分析模型可以准确描述拆除系统上浮过程中浮筒及导管架浮力变化对上浮高度的影响机制,拆除系统上浮高度约为不考虑浮筒和导管架浮力变化时的90%。此外,浮筒辅助大型导管架整体拆除方法的动态稳定性较强,四级海况下拆除系统的最大偏移量仅为4.2 m,有较好的工程应用前景。     

海州湾前三岛海域栉孔扇贝(Chlamys farreri)生长特征与养殖容量的评估

2007年7月—2008年6月,在海州湾前三岛附近海域进行了栉孔扇贝深水筏式养殖实验。周年监测了海区的环境因子和栉孔扇贝的生长情况,并利用生物沉积法,现场研究了各生长时期扇贝的滤食作用。结果表明,该海区养殖栉孔扇贝在当年秋、冬季和次年春季生长迅速,夏季生长相对缓慢,周年平均软组织生长速度为11.29mg/d,平均干贝壳生长速度为48.84mg/d,扇贝能够于次年年初达到商品规格(6cm)。不同时期栉孔扇贝滤水率之间差异显著,在扇贝规格相似的情况下,滤水率随水温升高而升高;而水温相近的情况下,滤水率随扇贝规格增大而增加。利用改进的Incze等(1981)的养殖容量模型,评估了该海区养殖容量,结果表明在现有养殖模式下,2007年7、9、11、12月以及2008年3、6月,沿着海流方向适养区域长度分别为4.0、4.6、4.7、5.1、4.5和3.2km,平均为4.35km;垂直于海流方向单位宽度(100m)的海区可以支持的扇贝湿重随着扇贝的生长逐渐增加,到2008年3月份达到最高(16.73t),随后开始下降。     

Geological controls on BSR occurrences in the incipient arc-continent collision zone off southwest Taiwan

Bottom simulating reflectors (BSRs) observed on seismic sections are often considered as indicators for the existence of free gas, delineating the base of the gas hydrate stability zone. Abundant BSRs seen on seismic sections acquired off the SW coast of Taiwan indicate the likely and prevalent existence of gas hydrates in the study area. This study aims to characterize the occurrence of BSRs off SW Taiwan and to understand their relationship to topography, tectonic activity, and possible migration paths of gas-bearing fluids in this area.