Dynamisk Modellering af Monopæle for Havvindmøller

Studenteropgave: Speciale (inkl. HD afgangsprojekt)

  • Kenneth Christiansen
  • Thomas Skov-Pedersen
  • Casper Østergaard Nielsen
4. semester, Bygge- og anlægskonstruktion, Kandidat (Kandidatuddannelse)
Det overordnede emne for dette speciale er modellering af jord-struktur interaktion, med henblik
på at bestemme den første egenfrekvens for en havvindmølle. Hertil er der taget udgangspunkt i
de nuværende anbefalinger, der er inden for modellering af jord-struktur interaktion for offshore
sektoren.
Opstartsfasen i specialet inkluderer et litteraturstudie, hvor designmetoder inden for relevante
emner som jord-struktur interaktion, modellering af dæmpning og udmattelse er præsenteret.
Hernæst gennemgås relevante emner inden for dynamiske belastede konstruktioner og jorden, som
konstruktionen er funderet i.
Som en indledende fase til bestemmelsen af egenfrekvenser opstilles en simpel 1D model, hvor jordstruktur interaktion er ekskluderet, med henblik på at undersøge hvordan den første egenfrekvens
ændres i takt med at input til selve strukturen varieres. Dette leder videre til en udvidet 1D model,
der inkluderer jord-struktur interaktion ved brug af p-y kurver på baggrund af de nuværende
anbefalinger i offshore sektoren. Sensitiviteten af input parametre til metoden undersøges med
henblik på ændringer i den første egenfrekvens. Efterfølgende er forbedringer til de anbefalede
p-y kurver undersøgt og effekten af forbedringerne er præsenteret. Udover forbedringerne til
p-y kurverne er en alternativ metode introduceret, der går under navnet PISA metoden (Pile Soil
Analysis).
Udover den simple- og udvidede 1D model, er programmet Plaxis 3D anvendt til at opstille
en mere avanceret model til f.eks. bestemmelse af den første egenfrekvens for en havvindmølle.
Plaxis 3D er også anvendt til at sammenholde p-y kurver udtrukket fra programmet, med kurvenerne
der er konstrueret til 1D modellerne ift. anbefalingerne fra offshore sektoren. Til sidst er der
undersøgt hvordan et flytningsfelt ændres omkring en monopæl, når diameteren forøges i takt
med at havvindmøllerne bliver større og større. Dette er udført med henblik på at kommentere på
mangler ved de anbefalede metoder til modellering af jord-struktur interaktion.
SprogEngelsk
Udgivelsesdato7 jun. 2019
Antal sider243
ID: 305326888