何奔-极端环境荷载下海上风电新型基础灾变机制及防灾对策

来源:火狐电竞·官网(中国)指定合作平台  发布时间:2022-07-22

何奔,华东海上风电研发中心总工程师,高级工程师,博士。长期从事海上风力发电新型基础形式的创新和研发工作。

依托项目名称:极端环境荷载下海上风电新型基础灾变机制及防灾对策

个人简介:

  何奔,华东海上风电研发中心总工程师,高级工程师,博士。长期从事海上风力发电新型基础形式的创新和研发工作。
  申请人担任10余个海上风电项目的总工程师/设计师职务,解决了我国海上风电基础设计中众多卡脖子技术难题。主持研发了世界首台海上风电大直径单桩-桶组合基础(获央视新闻专题报道),解决了我国岩基海床地质中风电基础施工难度大、风险高、建设周期长的困局,为我国大连、福建、广东等海域的海上风电规模化开发提供了重要技术支撑;主持研发了我国最大水深、世界最大直径和世界最大吨位的海上风电超大直径单桩基础,将大直径单桩基础的适用水深从30m突破至45m,解决了深水海域风电基础建设难度大,建造成本高昂的难题;主持设计了我国首台海上风电吸力桶导管架基础,为复杂地质海域的风电基础设计提供了新的解决方案;担任我国首个海外海上风电项目总工程师,该项目是国家“一带一路”的重要项目之一,是我国首个对标欧美规范设计的海上风电项目,项目的实施对我国海上风电走向世界具有重要战略价值。
  申请人主持国家自然科学青年基金、浙江省青年基金、中国博士后基金各一项,参与国家自然科学基金三项,国家重点研发计划一项,主持企业重大科研专项课题11项。研究成果形成SCI/EI论文20余篇,授权专利16项,获得省部级科技奖项三项。

项目名称:极端环境荷载下海上风电新型基础灾变机制及防灾对策

关 键 词:极端环境荷载;海上风电;新型风电结构;破坏模式;防灾对策

项目摘要:

  海上风电是风电技术的制高点。中国具有极为丰富的海上风力资源,但我国海上风电建设环境复杂,主要表现为:荷载极端,地基软弱,致使风力机基础结构破坏频发。目前,对极端环境下的荷载作用机制、灾变机理认识仍存在不足,现有规范和计算方法存在一定缺陷,尤其缺乏适于新型桩-桶组合基础形式的风电设计理论和防灾措施。
  本项目依托浙江、福建海域两个实际海上风电工程项目(嘉兴海上风电场和平海湾三期风电场),通过将大直径单桩和桶形基础相结合,提出与我国极端环境条件和海洋软弱土地质相适应的新型海上风电基础形式。为满足我国东南沿海厚淤泥、大涌浪、强台风等复杂环境的考验,确保该新型基础稳定可靠地支撑高耸于海上近200米的风电机组而不发生倾斜、破坏,本项目从海洋软弱土单元特性、持力层土体变形机理、新型复合基础循环特性和灾变机理三个不同层面进行研究:①完整地呈现极端环境荷载下基础的破坏模式和循环变形机理;②提出应对新型复合基础失效的工程策略;③建立大直径单桩-桶-土耦合的三维计算分析模型,为我国东南海域海上风电新型基础的精细化设计和防灾对策制定提供科学依据。


图1 申请人设计的世界首台桩-桶复合基础顺利实施现场(左2)


图2 陪同张建民院士参观申请人参与设计的南日岛海上风电场(右1)


图3 申请人设计的我国首台海上风电吸力桶导管架基础实施现场(右2)