摘要

随着海上风机的大型化和风电场所在海域水深的增加,海上风机基础需要承受更大的水平荷载和弯矩荷载。加翼单桩能有效提升风机基础承载能力,但侧翼结构对桩基周围局部冲刷的影响目前尚不明确。在波流水槽中开展了大直径加翼单桩动床冲刷模型试验,研究纯流和波流共同作用下加翼单桩的冲刷特性。试验结果表明:加翼单桩周围局部冲刷特性受到来流强度、方向和类型的显著影响;当水流强度较小时,加翼单桩相较于传统的单桩基础具有较好的冲刷防护效果,防护效率最高可达20.7%;当水流强度较大或波流叠加情况时,加翼单桩的防护效应可能消失,甚至产生更为严重的冲刷;冲刷坑范围受到加翼单桩与水流方向的夹角的影响,加翼单桩最大的冲刷坑宽度能达到单桩的2倍以上。在实际工程中,为了充分发挥加翼单桩的承载能力,应充分考虑局部冲刷的影响;建议将侧翼安装在最大冲刷深度以下的桩身位置,从而达到较好的承载力增强效果。