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申请/专利权人：中国海洋大学

摘要：本发明公开了一种分层黏土中海上风机导管架基础倾角预测方法，其属于海上风机基础技术领域，包括：获取土性参数、土层分布情况和持续上部水平荷载；对吸力桶的桶体内部及桶体下部的土体进行土层划分；计算每个土层的附加应力；根据各个土层所受的附加应力，计算土体主固结过程中由于超孔隙水压力消散而产生的竖向应变，在此基础上考虑土层厚度得到每个土层的竖向沉降量，将所有土层的竖向沉降量求和获取单个吸力桶的总沉降量：根据导管架基础中三个吸力桶的分布计算导管架基础的倾斜角度；当倾斜角度小于等于设定倾斜角度时，判断为海上风机处于安全状态；当倾斜角度大于设定倾斜角度时，判断为海上风机处于不安全状态。

主权项：1.一种分层黏土中海上风机导管架基础倾角预测方法，其特征在于，导管架基础包括三个吸力桶，三个吸力桶的中心依次连接呈等边三角形，三个吸力桶中，一个为迎风桶，另两个为背风桶；倾角预测方法包括：步骤1：对导管架基础所在海域的土体取样，对土体样品进行多项试验，得到土体的土性参数；步骤2：获取导管架基础所在海域的地勘数据，根据地勘数据确定土层分布情况；获取当地气象数据，根据气象数据确定海上风机服役期间会受到的最大风荷载作为持续上部水平荷载；步骤3：根据土层分布情况，对吸力桶的桶体内部及桶体下部的土体进行土层划分，土体共分为个土层，为大于等于2的正整数；根据持续上部水平荷载和海上风机对导管架基础的作用力确定吸力桶受到的上部附加应力，并根据应力在土体中的传递规律，计算每个土层的附加应力；步骤4：根据各个土层所受的附加应力，计算土体主固结过程中由于超孔隙水压力消散而产生的竖向应变，在此基础上考虑土层厚度得到每个土层的竖向沉降量，将所有土层的竖向沉降量求和获取单个吸力桶的总沉降量：当沉降时间小于等于完全固结时间时，土体主固结未完成，只需考虑主固结沉降中的蠕变，采用公式计算每个土层的竖向沉降量；当沉降时间大于完全固结时间时，土体主固结已完成，考虑主固结沉降中的蠕变和主固结结束后土体的后续蠕变，采用公式计算每个土层的竖向沉降量；完全固结时间的计算公式为；其中，为每个土层的竖向沉降量，单位；为超孔隙水压力消散造成的沉降，单位；为土体主固结沉降期间的蠕变，单位；为主固结沉降结束后的土体蠕变，单位；为沉降时间，单位天；为完全固结时间，单位天；为固结时间的无量纲系数，时认为土体主固结完成；为固结系数，单位；D为土层厚度，单位；步骤5：根据步骤3和步骤4计算每个吸力桶的总沉降量，根据三个吸力桶的分布计算导管架基础的倾斜角度；当倾斜角度小于等于设定倾斜角度时，判断为海上风机处于安全状态；当倾斜角度大于设定倾斜角度时，判断为海上风机处于不安全状态。

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