بررسي عددي پاسخ لرزه اي پي وزني توربين هاي بادي فراساحلي درخاك ماسه اي اشباع

توربين هاي بادي فراساحلي يكي از روش هايي است كه استفاده از منابع تجديدپذير مانند باد را به منظور توليد انرژي ميسر مي كند و در سال هاي اخير در حال توسعه است. فونداسيون آن ها به علت حضور اين سازه در شرايط خاص آب و هوايي و مكاني يكي از مهم ترين بخش هاي اين سيستم ها است به طوري كه بخش قابل ملاحظه اي از هزينه ساخت و اجراي يك توربين بادي را دربرمي گيرد. فونداسيون اين سازه ها بر اساس عمق آب، فاصله از ساحل و غيره انتخاب مي شود كه يكي از آن ها پي وزني است. اين پي بر اساس وزن بالاي خود پايداري سازه را در شرايط مختلف بارگذاري فراهم مي كند. يكي از معيارهاي مهم در طراحي اين فونداسيون ها بررسي آن ها در مناطق دريايي و لرزه‌خيز، تحت بارگذاري زلزله است. همچنين وقوع روانگرايي در خاك ماسه اي نسبتاً سست ناشي از بارگذاري سريع زلزله بايد ارزيابي شود. در تحقيق حاضر به مطالعه عددي پي هاي وزني توربين بادي فراساحلي به همراه سازه آن در خاك ماسه اي به‌صورت سه‌بعدي با نرم افزار Opensees پرداخته‌شده است. مطالعات پارامتريك به‌منظور بررسي ابعاد و عمق مدفون‌شدگي پي روي پاسخ خاك در فاصله نزديك و دور از پي وزني و همچنين بر روي عملكرد پي وزني و سازه (نشست و دوران پي، جابجايي افقي سازه) انجام‌شده است. نتايج نشان مي دهد كه افزايش ابعاد پي باعث كاهش نشست و دوران پي شده اما حداكثر مقدار ru (نسبت فشار آب حفره اي اضافي به تنش موثر اوليه) در خاك افزايش‌يافته است و شتاب تغييري نمي كند. افزايش عمق مدفون شدگي پي باعث كاهش نشست و دوران آن شد.