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GDS动单剪为您的海上风电设计保驾护航
宣布时间：2018-12-07 浏览次数：25753 来源：尊龙凯时人生就是博

据预计，未来30年世界能源消耗将增加56％ 。核电和可再生能源是世界能源增长较快的来源，均以2.5％的年均增长率增长 。水电和风能是全球可再生能源发电增长的两个最大因素（IEA，2013） 。

风能是一种洁净的可再生的一次能源 。风力发电是一种建设周期短、建设规模灵活,不污染情况、具有良好的经济和社会效益的新能源项目 。随着国家对情况� ；さ脑銮亢驮谡叻矫娑苑缌Ψ⒌缦钅康陌镏�,风力发电在近年在我国获得了迅猛生长 。

据中国气象科学研究院估算中国陆地上离地10米高度的可开发利用风能储量为2.5亿千瓦，海上储量约为7.5亿千瓦海上风能资源储量远大于陆地风能储量 。因此，生长海上风能技术是一定选择 。

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其中风电机基础设计是风电场设计中的重要组成部分,其造价与其宁静性又关系着整个风电场的生存 。资料显示，欧洲已建成海上风电场中，地基基础体系的资本比例占到百分之二十,风电机组由于基础结构因素而导致的破幻魅占到总破坏量值的百分之十八 。因此设计出一个既宁静又经济的风电机基础对整个风电场工程是具有重要意义的 。
 
风力发电机塔架一般都大于60m,属高耸结构,其基础主要是用于支承风力发电机机组运行历程中所爆发的种种荷载,包管风电机机组宁静稳定的运行,并确保极端荷载工况下风电机机组不失稳 。别的海上风机基础结构兼具高耸结构基础、海洋结构工程、动力设备基础以及庞大软土地基四种特性 。 风机基础需要蒙受360°偏向重复荷载以及具有大偏心受力特性,风力发电机组基础同时蒙受竖向荷载、水平荷载、倾覆弯矩以及扭矩的配相助用,水平荷载,竖向荷载和力矩配相助用的加载方法称为复合加载模式,在此种复合加载模式下建筑物及其地基的整体稳定极限承载力是工程设计中的要害问题 。

别的，碳氢化合物继续在能源市场中发挥重要作用，平台在更深的水域中建造，以便能够进入新的油气田 。由于种种静态、循环和动态载荷，海上能源结构，包括风力涡轮机和石油和天然气平台，在结构、风、海浪和土壤之间经历庞大的相互作用 。

 
GDS开发了一系列设备，可以复制应用于海上能源结构基础土壤的二维和三维静态和动态循环荷载 。这些系统包括三轴和直接简单剪切系统，可以确定海上土壤的循环强度，以及固结特性，使用局部传感器的小应变刚度丈量，以及静态不排水强度，以便在设计历程中进行评估 。
 
   
GDS动单剪系列产品（EMDCSS、VDDCSS和MDDCSS）正是一个便当用于海上庞大受力研究的工具 。
适用于规范ASTM D-6528：通过直接简单剪切设备测定土壤的静态剪切强度参数 。 该标准也可用作在海上土壤上进行循环简单剪切试验的指南，以确定用于设计的循环强度 。
       

设备中圆柱形土样侧限被涂有特富龙涂层的低摩擦剪切环约束，实现横截面面积稳定 。施加剪力荷载时，笔直位移可坚持恒定，实现常体积条件，也就是单剪 。它们能够进行动态循环测试，可测试小应变（0.005％剪切应变幅度）到大应变（10％剪切应变幅度），以及准静态测试 ；试样制备便当，可模拟海上能源结构基� 。ɡ�，桩基� 。┚苤饔απ蓖寥老煊η榭� 。可以自界说循环加载曲线，例如风暴期间海浪荷载的纪录，应用于测试样本 。

VDDCSS可以在两个偏向上施加直接简单剪切，允许在水平偏向上执行单剪测试，近似于海上结构由于风和海浪载荷的组合而经历的庞大加载模式 。

MDDCSS在VDDCSS的基础上还允许对样品施加围压 。样品架被包装在丙烯酸压力室内 。围压的使用用也允许将反压施加到试样上 。这样允许样品进行反压饱和，在单剪试验期间直接纪录超孔隙水压力 。

        
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目前世界上许多研究机构也在使用该系统：
 
Name Of Institute/Company  Country
EBA Tetra Tech Canada
Klohn Crippen (2 systems) Canada
BGC Canada
Norwegian Geotechnical Insitute (NGI) Norway
Russell Geotechnical Innovations Limited UK
MEG Consulting Canada
Zhejiang University of Science & Technology China
US Bureau of Reclamation USA
Golder Associates Australia
Ocean University of China China
China Oilfield Services (5 systems) China
Fugro Marine UK (8 Systems) UK
Geolabs Ltd UK
Geo Marine Technology Ltd China
Fugro Singapore (2 Systems) Singapore
Ben-Gurion University  Israel
Tianjin Research Institute for Water Transport Energy China
University of Bremen Germany
Liebiniz University of Hannover Germany
China Oilfield Services Limited (COSL) Hong Kong
Chu Hai College China
IFSTTAR France
University of Washington USA
Sherbrooke University Canada
Golder Associates Inc USA
Gardline Limited UK
 
 


GDS动单剪获得了挪威工程岩土研究所（NGI是DSS的原型设计单位）的认可，购置后与空心圆柱的实验结果进行了比较 。
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Fugro公司在已往十年中，一直积极地进行开端和详细的土壤视察，用于北海和波罗的海的海上风力生长，最近在美国海域，进行了大宗的开端和详细的岩土工程视察以及25个详细的凭据德国BSH规则进行视察 。在海上石油和天然气行业，Fugro有悠久的土壤视察测试历史，该集团的专业知识在世界上险些每个大陆的海域使用 。Fugro公司一共购置了10套用于相关研究下图是Fugro实验室副主任Roger Brown向客人介绍他们的动单剪设备 。

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英国GDS离岸测试实验室设备，可实现两维和三维动态循环加载：
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电机伺服动态循环简单剪切系统是一个高尖的设备设计用于商业和研究实验室的直接剪切实验，电机伺服作动器进行实验最大5Hz，与气动方法相比提供高的精度 。试样横向使用低摩擦坚持环限制试样，坚持横截面面积稳定 。





 
多向循环单剪试验系统 (VDDCSS), 基于EMDCSS设计，能在单剪试验中多向条件下测试土的剩余变形  。是通过在第一个作动器的90度偏向处安顿第二个剪切作动器来完成的 。3D试验的初始设计是用于海上风电场的基础试验，该系统能和EMDCSS一样完成单剪试验，可是在于可以沿着庞大的荷载——水平应力偏向旋转，VDDCSS-CP的原理和VDDCSS一样，可是在试样周围配备了特另外腔体，这样围压和反压可以划分施加 。
激活高度控制来实现剪切时体积恒定，这时特制的荷重传感器消除剪切荷载时爆发的牵引 。

实验控制允许设定水平荷载、位移及偏向的振幅 。可以界说剪切偏向和0度开始剪切旋转 。6轴荷重传感器，包管荷载都处于高精度内部赔偿丈量状态 。
每个轴可以进行荷载或位移控制 。两个剪切偏向的局部应变LVDT，高精度应变丈量 。利用气压控制器（GDSPPC）通过对压力室内的气/水转换装置进行控制，可以施加最高1Mpa的水压 。高精度丈量各阶段的孔隙水压力 。


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