Numerical Modelling of Wind Turbine Foundations subjected to Combined Loading
Notice bibliographique
Résumé
With the growing wind industry in Canada, it has become important to optimize wind turbine foundation design. Wind turbine foundations are subjected to combinations of vertical, horizontal and moment loads due to vertical self-weight of the structure and soil surcharge. Additionally, there are significant lateral loads and overturning moments attributed to varying wind forces acting at considerable tower heights above the ground level. In this thesis, the undrained bearing capacity response of circular & octagonal foundations subjected to combined loading is calculated using finite element analyses. Previous works have mostly focused on circular foundations. An octagonal foundation of the style typically used in the wind industry forms the focus of this research. Foundations are either surface based or embedded in homogeneous or heterogeneous soils. The results are expressed in terms of a coherent set of bearing capacity factors and failure envelopes in two dimensional planes (VH, VM and HM). This research also presents a parametric study on the effect of a surficial crust on the bearing capacity of a foundation. Finally, working and design loads for a typical wind turbine foundation are plotted in two dimensional failure planes to investigate if there is a potential `spare' capacity. The finite element study indicates that an increase in soil strength heterogeneity and embedment leads to increases in the uniaxial limit capacities and size of the failure envelopes. For octagonal foundations, the average increase in uniaxial vertical, horizontal and moment capacities due to increases in the embedment is 15%, 52% and 32% respectively. The average increase in uniaxial vertical and moment capacities due to increase in the soil strength heterogeneity is 7.1% and 6.7% respectively, for octagonal foundations. When the shape of a foundation changes from a circle to an octagon, the ultimate uniaxial vertical and moment capacities slightly increase (by 7.7% and 7.2% respectively). Under combined loading, conventional methods are found to underestimate the combinations of horizontal and moment loads that a foundation can resist safely. During eccentric loading, the effective area predicted using the method given by DNV (2002) is also under-predicted.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».