研究內容
離岸風機負壓沉箱基礎設計地工考量
負壓沉箱基礎為離岸風電基礎型式之一，早期多用於鑽油平台基礎，應用於離岸風電時間尚短，技術尚未純熟，目前還未達商轉使用階段，相較於普遍常見的樁基礎，此基礎以負壓安裝而不需要大型打樁設備，施工成本低且易於移除，為極具經濟效益之基礎形式，近幾年於丹麥、英國、德國等亦有成功安裝之負壓沉箱基礎海上觀測塔及風機案例。
為了解負壓沉箱基礎設計之相關考量，本研究以數值軟體plaxis 2D及plaxis 3D建立分析模型，並以台灣彰濱風場環境條件進行案例分析，以供未來設計參考。
本研究以plaxis 2D建立負壓沉箱臨界吸力模型，考量安裝時之臨界吸力，並與前人提出之公式比較(圖1)，以plaxis 3D建立負壓沉箱受側向力、軸向拉力、傾斜拉力之模型(圖2)，側向力結果與現地實驗吻合(圖3)，軸向拉力及傾斜拉力之承載力受拉拔速率及土壤排水狀況影響，因此本研究之軸向拉拔承載力小於現地實驗，不同角度下傾斜拉拔承載力亦可能與實際狀況不同。
圖1 plaxis 2D模擬所得之臨界吸力圖(D=15m，H=5m)
圖2 plaxis 3D案例分析模型
圖3 plaxis 3D側向力模型模擬現地實驗之土壤性質
期刊文章
| • | 陳克維、張倖偉、郭玉樹 (2015). “離岸風機負壓沉箱基礎安裝臨界吸力數值模擬(下), ” 風電月刊, 2015年11月號, pp.16-20. |
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| • | 陳克維、張倖偉、郭玉樹 (2015). “離岸風機負壓沉箱基礎安裝臨界吸力數值模擬(上), ” 風電月刊, 2015年10月號, pp.17-24. |
| • | Martin Achmus、Christian Schroeder、郭玉樹、陳克維 (2014). “離岸風機負壓沉箱基礎之基本設計概念,” 地工技術, 2014年12月號, No. 142, pp.35-42. |
• | 郭玉樹、黃三益、廖偉宏、鄭蔚辰、陳克維 (2014). “應用生物性混凝劑處理高濁度原水初步研究,” 中華民國自來水協會會刊, 2014年05月號, Vol. 33, No.2, pp.48-55. |
| • | 鍾智印、林啓聖、李宜芝、于芃、 陳克維、郭玉樹 (2013) “波浪作用於振盪水柱波浪發電防波堤之側向力分析,” 中華防災學刊, Vol. 5, No.1, pp.31-38. |
研討會文章
| • | 陳克維、楊捷有、郭玉樹 (2015). “離岸風機負壓沈箱基礎於彰濱風場適用性評估,” 第22屆水利工程研討會, 台南, pp 322-327. |
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| • | 郭玉樹、廖偉宏、蕭蘊璇、陳克維 (2014). “離岸風機單柱支撐結構於側向載重下之行為,” 2014台灣風能學術研討會, 台北, Session D, OW-03. |
畢業論文
| • | 陳克維 (2015)，「離岸風機負壓沉箱基礎設計地工考量」，碩士論文，國立成功大學水利及海洋工程所，台南。 |
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