大口徑單樁基礎側向穩定性分析

摘要

離岸風能為我國積極推動之能源政策，經濟部能源局已公布台灣離岸風力發電遴選結果場址，預計開發台灣海峽共計十處風場，總發電量達4GW。歐洲風能協協會EWEA (2018)指出統計至2017年為止，使用大口徑單樁基礎(monopile foundation)之離岸風機約占歐洲離岸風場81 7%，為目前商轉風場市佔率最高之離岸風機基礎型式，大口徑單樁基礎相較其他基礎型式，具有結構幾何形狀簡單、設計及製造時程較短、海上施工便利等優點，其主要適合水深小於30公尺之離岸風場。 離岸風機長期受到來自於風、波、流之側向載重，工程實務上，計算單樁基礎側向受力變形行為之方法，主要依循API (2011)規範之建議，以p-y曲線方法進行計算，然而，p-y曲線法主要是以樁徑2m以內之鋼管樁於不同載重下之現地試驗結果建立。Achmus et al (2007)以有限元素數值模擬分析大口徑單樁基礎受靜態側向力下之樁身變形反應，其結果顯示以p-y曲線法計算所得之結果可能低估大口徑單樁基礎之變形量。本研究利用有限元素軟體與現地樁載重試驗進行比對時發現，若參考德國港灣技術手冊EAU (2012)之建議方法給定土壤勁度參數求得土壤變形參數彈性模數時，計算成果與現地試驗有差異，代表在給定設計地工參數時，顯然不能僅依照EAU (2012)之建議方法給定。 本研究參考Achmus et al (2008)，提供一求取土壤勁度參數之方法，同時參考?哲維(2018)整理之彰濱外海16種工程土壤種類，分別以擬合方法求得工程土壤之土壤勁度參數，並分析大口徑單樁基礎於不同緊密程度之工程土壤受不同側向作用力下之變形反應以及受極端暴風條件反覆載重下之變形量。

獎項日期	2018 8月 23
原文	???core.languages.zh_ZH???
監督員	Yu-Shu Kuo (Supervisor)