تحلیل عددی رفتار کیسونهای مکشی واقع در خاک ماسه ای اشباع تحت بارگذاری های ترکیبی

امروزه استفاده از کیسونهای مکشی به عنوان رویکردی نوین در ساخت شالوده های سازه های فراساحلی از جمله توربین های بادی، مورد توجه قرار گرفته است. کیسونهای مکشی به دلیل صرفه جویی اقتصادی، قابلیت استفاده مجدد و سازگاری با محیط زیست، جایگاه ویژه ای در میان دیگر انواع شالوده های دریایی به خود اختصاص داده اند. در این مطالعه، کیسونهای مکشی با استفاده از تحلیل های اجزای محدود صریح مدل سازی شده اند. هدف این پژوهش، بررسی رفتار کیسون مکشی با نسبت های مختلف ابعادی (قطر به طول)، دامنه تحت بارگذاری های ترکیبی (قائم، افقی و خمشی) است. نتایج به دست آمده بیان می کنند که با افزایش قطر یا طول، دامنه ظرفیت باربری جانبی به طور چشمگیری افزایش می یابد. به عنوان نمونه، با افزایش طول دامنه از ۲.۵ متر به ۵ متر در حالی که قطر شالوده ثابت باقی مانده است، ظرفیت باربری جانبی تقریبا چهار برابر افزایش یافته است. با این حال، افزایش طول دامنه تاثیری محسوس بر ظرفیت باربری قائم این نوع شالوده ندارد. در شالوده های کیسون کم عمق، برخلاف کیسونهای عمیق که بیشترین سهم از ظرفیت باربری قائم توسط اصطکاک جداره ها تامین می شود، ۵۰ درصد از ظرفیت باربری قائم توسط سطح بالایی کیسون ایجاد می شود و قسمت های جداره های داخلی و خارجی کیسون، هر کدام سهمی حدود ۱۰ درصد از ظرفیت کل باربری قائم شالوده را دارند.

کلیدواژه ها:

کیسون مکشی ، اجزای محدود صریح ، تحلیل سه بعدی ، توربین بادی فراساحلی ، خاک ماسه ای اشباع