PHÂN TÍCH TRỤ ĐIỆN GIÓ XA BỜ ĐẶT TRÊN MÓNG CỌC ĐƠN  CHỊU ĐỘNG ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP HAI BƯỚC

Huỳnh Văn Quân; Lê Hữu Đạt

doi:10.34238/tnu-jst.9704

PHÂN TÍCH TRỤ ĐIỆN GIÓ XA BỜ ĐẶT TRÊN MÓNG CỌC ĐƠN CHỊU ĐỘNG ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP HAI BƯỚC

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 15/02/24 Ngày hoàn thiện: 14/05/24 Ngày đăng: 14/05/24

Các tác giả

1. Huỳnh Văn Quân , Phân hiệu tại Thành phố Hồ Chí Minh, Trường Đại học Giao thông vận tải
2. Lê Hữu Đạt, Phân hiệu tại Thành phố Hồ Chí Minh, Trường Đại học Giao thông vận tải

Tóm tắt

Nghiên cứu này áp dụng phương pháp hai bước để khảo sát phản ứng của trụ điện gió ngoài khơi (OWT) đặt trên móng cọc đơn chịu tải trọng động đất. Trong bước một, tương tác giữa đất nền và móng được mô phỏng bằng phần mềm chuyên dụng OpenSeesPL. Bước thứ hai, hệ OWT được mô phỏng bằng phương pháp tham số tập trung. Trong phân tích, hệ OWT được mô hình thành một bậc tự do chịu kích thích nền là kết quả của bước một. Bài báo phân tích số đối với công trình OWT có công suất 5 MW. Ba môi trường đất đặt móng khác nhau được khảo sát và ảnh hưởng của việc bỏ qua tương tác kết cấu-đất nền đã được xem xét. So với mô hình cố định, tương tác giữa đất nền và móng (SFI) đã làm tăng giá trị gia tốc đỉnh móng. Tỷ lệ tăng tương ứng đối với cát chặt, sét cứng và đất nhiều lớp lần lượt là 3,68, 2,62 và 2,58. Việc xét đến SFI làm cho chuyển vị tuyệt đối của đỉnh tháp cao hơn 10-20 lần so với mô hình cố định. Trong đó, chuyển vị của hệ đất nền-móng đóng góp phần lớn vào giá trị chuyển vị tuyệt đối của đỉnh tháp.

Từ khóa

Trụ điện gió xa bờ; Móng cọc đơn; Phân tích động đất; Phương pháp hai bước; OpenSeesPL

Toàn văn:

PDF (English)

Tài liệu tham khảo

[1] 4coffshore Company, “Offshore Wind farms in Vietnam,” 2024. [Online]. Available: https://www.4coffshore.com/ windfarms/vietnam/. [Accessed Feb. 14, 2024].

[2] V. Q. Huynh and H. T. Tran, “Analytical solution of monopile-based offshore wind turbines under dynamic loads,” TNU Journal of Science and Technology, vol. 227, no. 11: Natural Sciences - Engineering - Technology, pp. 222-229, 2022.

[3] T. Dung, “Viet Nam offshore wind power sparks influx of foreign investment: Nikkei Asia,” Vietnam Government News, 2023. [Online]. Available: https://en.baochinhphu.vn/viet-nam-offshore-wind-power-sparks-influx-of-foreign-investment-nikkei-asia-111230116145508058.htm. [Accessed Feb. 14, 2024].

[4] R. Gasch and J. Twele, Wind power plants: fundamentals, design, construction and operation, Springer Science & Business Media, 2011.

[5] F. Miceli, “Offshore wind turbines foundation types,” 2012. [Online]. Available: http://www.windfarmbop.com/ tag/monopile/. [Accessed Feb. 14, 2024].

[6] K. Y. Oh, W. Nam, M. S. Ryu, et al., "A review of foundations of offshore wind energy convertors: Current status and future perspectives," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 88, pp. 16-36, 2018.

[7] B. C. O'Kelly and M. Arshad, “Offshore wind turbine foundations–analysis and design,” in Offshore Wind Farms, Woodhead Publishing, 2016, pp. 589-610.

[8] K. Lesny and J. Wiemann, “Design aspects of monopiles in German offshore wind farms,” in Proc. of the Inter. Symp. on Frontiers in Offshore Geotechnics, AA Balkema Publishing, 2005, pp. 383-389.

[9] M. H. E. Naggar and K. J. Bentley, “Dynamic analysis for laterally loaded piles and dynamic p-y curves,” Canadian Geotechnical Journal, vol. 37, no. 6, pp. 1166-1183, 2000.

[10] E. V. Buren and M. Muskulus, “Improving pile foundation models for use in bottom-fixed offshore wind turbine applications,” Energy Procedia, vol. 24, pp. 363-370, 2012.

[11] S. Jung, S. R. Kim, and A. Patil, “Effect of monopile foundation modeling on the structural response of a 5-MW offshore wind turbine tower,” Ocean Engineering, vol. 109, pp. 479-488, 2015.

[12] C. Sun and V. J. M. S. Jahangiri, “Bi-directional vibration control of offshore wind turbines using a 3D pendulum tuned mass damper,” Mechanical Systems and Signal Processing, vol. 105, pp. 338-360, 2018.

[13] M. Wang, Y. Zhao, W. Du, et al., “Derivation and validation of soil-pile-interaction models for offshore wind turbines,” in ISOPE Inter. Ocean and Polar Eng. Conf., 2013, pp. ISOPE-I-13-091.

[14] E. Kausel, R. V. Whitman, J. P. Morray, et al., “The spring method for embedded foundations,” Nuclear Engineering and Design, vol. 48, pp. 377-392, 1978.

[15] V. Q. Huynh and X. H. Nguyen, Seismic soil-structure interaction: Theory and Experiment, Hanoi: Transport Publishing House, (in Vietnamese), 2023.

[16] V. Q. Huynh, “Seismic analysis of a soil-liquid tank system using the two-step method,” Transport and Communications Science Journal, vol. 75, no. 4, pp. 1-14, 2024.

[17] SoilQuake.net website, “Geotechnical/SSI simulation tools,” 2022. [Online]. Available: http://www.soilquake.net/. [Accessed Feb. 14, 2024].

[18] W. C. Ray and P. Joseph, Dynamics of Structures, 3th ed. Berkeley: Com. & Stru., Inc., 1995.

[19] J. Jonkman, S. Butterfield, W. Musial, et al., “Definition of a 5-MW reference wind turbine for offshore system development,” Technical Report, no. NREL/TP-500-38060, 2009.

[20] W. Carswell, J. Johansson, F. Løvholt, et al., “Foundation damping and the dynamics of offshore wind turbine monopiles,” Renewable Energy, vol. 80, pp. 724-736, 2015.

[21] Vibrationdata.com website, “El Centro earthquake page,” 2000. [Online]. Available: http://www.vibration data.com/elcentro.htm. [Accessed Feb. 14, 2024].

[22] A. Malekjafarian, S. Jalilvand, P. Doherty, et al., “Foundation damping for monopile supported offshore wind turbines: A review,” Marine Structures, vol. 77, 2021, Art. no. 102937.

[23] G. B. Colherinhas, F. Petrini, M. V. G. Morais, et al., “Optimal design of passive‐adaptive pendulum tuned mass damper for the global vibration control of offshore wind turbines,” Wind Energy, vol. 24, no. 6, pp. 573-595, 2021.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.9704

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ