套管式离岸风机基座水动力负载及冲刷保护工之试验研究

摘要

本文系于成功大学水工试验所之中型断面水槽与大型平面试验水池中以1/36缩尺之定床与动床水工模型试验,探讨位于12m水深与16m水深套管式离岸风机基座受波流水动力作用下,基座受波力及其周遭海底床之冲刷问题.由断面定床试验结果,于设计潮位台风波作用下其基座最大受力(Fmax)分别为1360.1KN及1747.2KN;在台风波搭配海流作用于基座之情况下,基座受力也明显增加至1538.7KN及1975.3KN.从动床水工模型试验之结果可知套管式离岸风机基座邻近海床之最大冲刷深度及其可能引致之潜势冲刷影响范围.分析结果显示套管式离岸风机基座四支桩脚周遭之最大冲刷深度约为1.1-1.31倍桩脚直径(D)，而可能引致之潜势冲刷影响范围约为4-6倍桩径。基于前述大型平面试验水池之动床水工试验研究结果，本文亦研提在套管式离岸风机基座附近施予四层冲刷保护工用以减缓冲刷之发生，试验结果显示在12m水深与16m水深之基座保护工确实能达冲刷减缓之成效。