دانلود رایگان ترجمه مقاله ظرفیت تحمل عمودی اصلاح شده برای پایه های مدور در شن و ماسه – الزویر ۲۰۱۲

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

۱٫ مقدمه :
انتظار می رود تولید انرژی بوسیله توربین های بادی دریایی، افزایش قابل ملاحظه ای در آینده نزدیک داشته باشد، به دلیل اینکه این روش را مقرون به صرفه می دانند. با این حال، پی های متصل با توربین های بادی دریایی یک هزینه بزرگ اقتصادی است. سطل های ساکشن(مکنده) که پی های فولادی لوله مانند(مجوف) هستند، توسط آب بندی بالا و استفاده از ساکشن داخل سطل نصب شده است. تفاوت فشار هیدرواستاتیک وسنگینی وزن(بار مرده) باعث نفوذ سطل به خاک می شود. این روش نصب و راه اندازی اجازه می دهد تا سطل به بقیه ساختار قبل از نصب و راه اندازی متصل شود، در نتیجه کاهش تعداد مراحل نصب و راه اندازی اتفاق می افتد. یک پی سطل(همچنین به عنوان یک پی دامنه یا صندوقچه مکش نشان می دهند) ساختار استوانه ای بزرگی است که درپایه باز و در بالا بسته شده است. بخش استوانه ای آن با نام ” دامنه سطل، ” و صفحه بالایی که انتهای سطل است ” درب سطل ” یا ” صفحه بالا ” نامیده می شود .
پی سطل می تواند به عنوان یک پی تکی (تک پایه) و یا به عنوان یک سیستم پایه های متعدد (به عنوان مثال، سه پایه) استفاده شود. در نوامبر سال ۲۰۰۲، پی سطل برای اولین بار برای یک عملیات توربین بادی به طور کامل در مرکز آزمون دریایی در Frederikshavn، در بخش شمالی یوزلند، دانمارک (شکل ۱) نصب شد. در مورد بارگذاری عمودی، یک پایه سطل فرض شده است که به رفتارمشابه به یک پی دایره تعبیه شده است. بنابراین، خاک در سطل به دام افتاده است انتظار می رود که رفتار یکسان و یا نزدیک به همان عنوان یک خوشه سفت و سخت داشته باشد. این پی سطل، که توسط دامنه جانبی محدود شده است،که مانع از تجربه تغییر شکل های بزرگ خاک درون سطل می شود توسط عبدالرحمان و آچماس ، ۲۰۰۵؛ و ایبسن، ۲۰۰۸ معرفی شد(ترزاقی (۱۹۴۳ . یک فرمول برای ظرفیت باربری عمومی پایه مدور واقع در شن و ماسه اشباع توسط ترزاقی معرفی شده است. این فرمول در اصل انطباق این است که در نتیجه ی یک تخمین محافظه کارانه از ظرفیت باربری است. (هانسن، ۱۹۷۵) نویسندگان متعددی مطالعات گسترده ای در مورد ارزش عوامل ظرفیت باربری برای روابط ارائه شده توسط (ترزاقی (۱۹۴۳انجام داده اند. اگر چه برخی از عوامل دقیقا مشخص شده است ، ولی دیگر عوامل هنوز در حال بحث می باشند. از سال ۲۰۰۶، یک سری از تحقیقات تجربی در دانشگاه آلبورگ انجام شده است به منظورایجاد تغییر در بیان ارائه شده توسط بایرن و Houlsby (1999) ( معادله ۴ ) که مربوط به ظرفیت باربری عمودی سطل و سطح پی در شن و ماسه بنا شده است. پژوهش اخیر به دنبال تعیین مقداراصلاحی برای ظرفیت باربری پی های سطحی دایره ای واقع در شن و ماسه، با استفاده از کاهش دادن زاویه ی اصطحکاک است (هانسن، ۱۹۷۹). در کار حاضر برای به دست آوردن یک فرم اصلاحی(درست) از روابط ارائه شده توسط بایرن و Houlsby (1999)، نتایج ارائه خواهد شد که در نشریه بعد معرفی خواهد شد.

۷٫ نتیجه گیری
پی سطلی نشان دهنده یک مفهوم جدید در باد توربین دور از ساحل است. برای به دست آوردن یک فرمول کلی جدید برای ظرفیت باربری پی سطلی، یک سری از مطالعات تجربی درسطح پی دایره ای انجام شد(به عنوان مثال، پی سطلی با یک نسبت جایگزینی ازصفر) قرار داده شده در شن و ماسه شماره ۱دانشگاه آلبورگ. برای مدل سازی تجربی، جعبه تست برای بررسی رفتار پی های سطحی دایره ای که شامل ساختمان فولادی سفت و سخت(صلب) با ابعاد افقی داخلی۱۶۰۰ *۱۶۰۰میلی متر ومجموع عمق داخلی ۶۵۰ میلی مترمیباشد استفاده می شود.پی دایره ای روی شن و ماسه شماره ۱دانشگاه آلبورگ ،قرار داده شد که در درجه اول کوارتز، اما همچنین شامل فلدسپات و بیوتیت بود. قطرهای مختلف پی ها (به عنوان مثال، ۵۰، ۱۰۰،و۲۰۰میلیمتر) مورد آزمایش قرار گرفتند.
نتایج حاصل از ظرفیت باربری عمودی در مقابل تراکم نسبی نشان دهنده ی پراکندگی بزرگ است. ظرفیتهای باربری اندازه گیری شده ی سطح پی ها که تا به حال به اصلاح شد، با توجه به تغییر شکل ناشی ازنفوذ است که در طول عمل بارگذاری توسعه یافته است. با حذف سهم تغییر شکل ازظرفیت باربری، زاویه اصطحکاک از آزمایش مشخص شد و راه حل های تحلیلی آن بیان شدند. بیان جدید برای کاهش دادن زاویه اصطحکاک با آزمایش داده هااز Vتوسعه داده شد.
در نهایت، مقداراصلاح شده از ۰V جدول بندی شد که خوب نشان داد تغییر(اختلاف) با خط نظری مورد قبول است.

بخشی از مقاله انگلیسی:

۱٫ Introduction

Energy production from offshore wind turbines is expected to increase substantially in the near future, because offshore wind turbines are expected to become more profitable. However, the foundations connected with offshore wind turbines are a large economic expense. Suction buckets are tubular steel foundations that are installed by sealing the top and applying suction inside the bucket. The hydrostatic pressure difference and the deadweight cause the bucket to penetrate the soil. This installation procedure allows the bucket to be connected to the rest of the structure before installation, thereby reducing the number of installation steps. A bucket foundation (also denoted as a skirted foundation or suction caisson) is large cylindrical structure that is open at the base and closed at the top. The cylindrical part is called the ‘‘bucket skirt,’’ and the upper plate that closes the bucket is called the ‘‘bucket lid’’ or ‘‘top plate’’. The bucket foundation can be used as a single foundation (monopod) or as a multiple foundation system (e.g., tripod). In November 2002, the first bucket foundation for a fully operational wind turbine was installed at an offshore test facility in Frederikshavn, in the northern part of Jutland, Denmark (Fig. 1). In the case of vertical loading, a bucket foundation is assumed to behave similarly to an embedded circular foundation. Thus, soil trapped within the bucket is expected to behave the same or nearly the same as a rigid cluster. The bucket foundation, which is constrained laterally by the skirts, prevents the soil within the bucket from experiencing large deformations (Achmus and Abdel-Rahman, 2005; Abdel-Rahman and Achmus, 2005; and Ibsen, 2008). Terzaghi (1943) presented a formula for the general bearing capacity of circular foundations located in saturated sand. This formula is based on the principle of superposition, which results in a conservative estimate of the bearing capacity (Hansen, 1975). Several authors have performed extensive studies to determine the values of the bearing capacity factors for the relationship proposed by Terzaghi (1943). Although some factors have been determined to be exact, others are still being discussed. Since 2006, a series of experimental investigations have been carried out at Aalborg University to modify the expression presented by Byrne and Houlsby (1999) (Eq. (4)) that relates the vertical bearing capacities of bucket and surface foundations founded on sand. The current research seeks to determine corrected values for the bearing capacity of circular surface footings located on sand, by using the reduced friction angle (Hansen, 1979). The results given in the present work were utilized to obtain a corrected form of the relationship proposed by Byrne and Houlsby (1999), which will be presented in a later publication.

۶٫ Conclusions

Bucket foundations represent a new concept in offshore wind turbines. To obtain a new general formula for the bearing capacity of bucket foundations, a series of experimental studies were performed on circular surface footings (i.e., bucket foundations with an embedment ratio of zero) placed on Aalborg University Sand No. 1. For the experimental modeling, the test box used to investigate the behavior of the circular surface footings consisted of a rigid steel construction with inner horizontal dimensions of 1600  ۱۶۰۰ mm and an inner total depth of 650 mm. The circular footings were placed on Aalborg University Sand No. 1, which is primarily quartz, but also contains feldspar and biotite. Different diameters of footings (e.g., 50, 100, and 200 mm) were tested. The results of the vertical bearing capacity versus the relative density demonstrated large scatter. The measured bearing capacities of surface footings had to be corrected, due to the influence of deformations that developed during the loading procedure. To remove the contribution of the deformations from the bearing capacity, the friction angle was determined from the experiments and analytical solutions. A new expression for the reduced friction angle was developed with the data from the V0 experiments. Finally, corrected values of V0 were tabulated, which showed good agreement with the variation of the theoretical line.