1、近海風機基礎系統(tǒng)的安全評估涉及到兩方面的內(nèi)容：土體狀態(tài)評估和樁體狀態(tài)評估，土體與樁體的安全狀態(tài)是相互聯(lián)系的，海床失穩(wěn)是兩者聯(lián)系的交叉點?；诖耍疚囊詵|海大橋海上風電場為工程背景，圍繞海床失穩(wěn)、風機基礎設計、海床失穩(wěn)對近海風機基礎的影響等問題開展了系統(tǒng)的研究，并在此基礎上制定了近海風機基礎系統(tǒng)的監(jiān)測方案，編制了相應的監(jiān)測數(shù)據(jù)處理軟件。
　　 利用分離變量法，將經(jīng)典二維Biot固結(jié)模型的求解問題轉(zhuǎn)化為復系數(shù)線性齊次常微分方程的求解

2、；進而，引入復波數(shù)的概念構(gòu)造水平位移的通解，最終得到了Biot固結(jié)模型的顯式通解。將求得的解析解與前人的工作和數(shù)值解進行了比較。基于解析解，通過大量的算例對波浪荷載作用下海床內(nèi)的孔壓分布、應力分布和位移分布進行了詳細的分析，得出了若干結(jié)論，可為海洋結(jié)構(gòu)物基礎設計提供參考。
　　 經(jīng)典的Biot固結(jié)模型不能考慮圍壓和側(cè)向排水條件的影響，本文對經(jīng)典Biot固結(jié)模型進行了擴展，基于摩爾庫倫準則建立了基于總應力法的海床剪切破壞準則，結(jié)合

3、Okusa液化準則，對東海大橋海上風電場場地穩(wěn)定性進行了分析，討論了平均波高、設計波高和破碎波高三種波況下場地土體有效應力、振蕩應力及應力角的變化情況，得到了波高對海床穩(wěn)定性的影響規(guī)律。
　　 基于擴展Biot固結(jié)模型和虛擬樁技術(shù)，建立了海洋環(huán)境下樁-土相互作用問題的數(shù)學模型，并應用FlexPDE對此數(shù)學模型進行了數(shù)值求解，得到了作用于樁體上的側(cè)向土壓力的數(shù)值解。該數(shù)值解綜合了波浪要素、海床土體條件以及樁體特性等多方面的影響，具

4、有明確的物理意義。在現(xiàn)場試樁比較困難的情況下，此數(shù)值解可為海洋樁基的設計提供參考。
　　 基于東海大橋海上風電場的場地勘察資料，針對1.25MW風機設計了兩種風機基礎，即：單樁和三腳架基礎。應用ANSYS建立了兩種基礎的有限元模型，分別進行了線性靜力分析、非線性靜力分析、模態(tài)分析和動力分析，比較了兩種基礎的承載性能，可為近海風機基礎的選型提供參考。
　　 從海床的宏觀力學性能方面出發(fā)，將波浪-海床相互作用系統(tǒng)簡化為一簡單

5、的力學模型，推導了波浪作用下二維海床土體的側(cè)向位移分布，并與數(shù)值結(jié)果進行對比，驗證了模型的有效性?；诖撕喕Ｐ?，可以開展海床穩(wěn)定性評價及海洋環(huán)境下被動受荷樁的響應分析方面的工作。以東海大橋海上風電場為工程背景，應用支座位移加載法與動力p-y曲線相結(jié)合的方法研究了海床失穩(wěn)對近海風機單樁基礎的影響。研究中綜合評估了海床失穩(wěn)情況下不同參數(shù)對近海風機單樁基礎響應的影響，包括土體運動幅值的大小、土層滑移的厚度、土體運動的輪廓及波流荷載和海床失穩(wěn)