تعیین روش مناسب جهت محاسبه ظرفیت استاتیکی محوری شمع توربین بادی دریایی

پایداری توربین های بادی در اعماق 11 الی 33 متری در دریا غالباً با استفاده از کوبش شمع های لوله ای با قطر بزرگ به کف دریا تأمین می گردد. مسئله طراحی شمع دریایی در حین حال که همان مشکلات طراحی شمع در خشکی را دارد به دلیلمشکلات شناسایی زمین در محیط دریا و نیز پیچیدگی قابل ملاحهه ای که در سیستم انتقال بار از شمع به خاک درنتیجه عواملی مانند شمع کوبی رخ می دهد، به مراتب دشوارتر بوده و انتخاب پارامترهای خاک وهمچنین روش طراحی مناسبکنترل نتایج یک معضل طراحی به شمار می رود. از این رو غالب طراحان از ایین نامه های طراحی استفاده می کنند درسال های اخیر علاوه بر رشد چشمگیر نرم افزارهای طراحی فونداسیون، که بر مبنای روش همه فن حریف المان محدود کار می کنند، نرم افزارهایی هم به بازار یمده اند که تنها بر اساس روابط تحلیلی ییین نامه های موجود محاسبات را انجام می دهند.در این میان دیده می شود که این نرم افزارها تنها از ییین نامه های خاصی استفاده می نمایند و لذا قابلیت استفاده ازاین نرم افزارها در طراحی شمع توربین بادی دریایی از یک طرف و نیاز به کنترل نتایج طراحی از طرف دیگرباعث شده است که مهندس طراح شمع دریایی همواره با احتیاط عمل نموده و گاهاً ضرایب اطمینان نامناسبی را به کار ببرد. کنترل نتایج طراحیعملاً از طریق یزمون تس استاتیکی یا دینامیکی شمع انجام می گیرد. با توجه به هزینه بالای این ازمایشات وظهورنرم افزارهای مبتنی بر روش قدرتمند المان محدود، به نظر می رسد که سنجش قابلیت ایین نامه های مختلف ومعتبرموجود وکنترل نتایج از راه عددی روط مناسبی برای کسب اطمینان خاطر از دقت مناسب نتایج باشد. به این منظوردراین مقاله ظرفیت باربری استاتیکی محوری شمع توربین بادی دریایی در خاک چندلایه شامل شن و ماسه هم باروش تحلیلی پیشنهادی چهار ایین نامه معتبر طراحی شمع و هم با استفاده از نرم افزار المان محدود OPENSEESPL و هم با استفادهاز نرم افزار تحلیلی ALLPILE مورد مطالعه قرار گرفت . نتایج ضمت تایید کفایت وکاربردپذیری دونرم افزار ALLPILE و OPENSEESPL نشان می دهد که روط ایین نامه API به طور چشمگیری محافظه کارانه است

کلیدواژه ها:

نرفی استاتیکی محوری ، شمع دریایی ، توربین بادی ، روش المان محدود ، مطالعه عددی