欧美大地提供优质海上风电动单剪试验设备！

2018-12-07 00:00:00 188阅读次数

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水电和风能是可再生能源发电增长的两个ZD因素（IEA，2013）。目前发展海上风能技术是新能源开发与利用的必然选择。

更多海上风电技术需要以及GDS动单剪在海上风电的应用请参考欧美大地决绝方案“GDS动单剪为您的海上风电设计保驾护航”。

GDS开发了一系列设备，可以复制应用于海上能源结构基础土壤的二维和三维静态和动态循环荷载。这些系统包括三轴和直接简单剪切系统，可以确定海上土壤的循环强度，以及固结特性，使用局部传感器的小应变刚度测量，以及静态不排水强度，以便在设计过程中进行评估。

GDS动单剪系列产品（EMDCSS、VDDCSS和MDCSS）正是一个方便用于海上复杂受力研究的优秀工具。
适用于规范ASTM D-6528：通过直接简单剪切设备测定土壤的静态剪切强度参数。该标准也可用作在海上土壤上进行循环简单剪切试验的指南，以确定用于设计的循环强度。

设备中圆柱形土样侧限被涂有特富龙涂层的低摩擦剪切环约束，确保横截面面积不变。施加剪力荷载时，垂直位移可保持恒定，确保常体积条件，也就是单剪。它们能够进行动态循环测试，可测试小应变（0.005％剪切应变幅度）到大应变（10％剪切应变幅度），以及精确的准静态测试；试样制备方便，可模拟海上能源结构基础（例如，桩基础）经受主应力旋转时土壤响应情况。可以自定义循环加载曲线，例如风暴期间波浪荷载的记录，应用于测试样本。

VDDCSS可以在两个方向上施加直接简单剪切，允许在任何水平方向上执行单剪测试，近似于海上结构由于风和波浪载荷的组合而经历的复杂加载模式。

MDDCSS在VDDCSS的基础上还允许对样品施加围压。样品架被包装在丙烯酸压力室内。围压的使用用也允许将反压施加到试样上。这样允许样品进行反压饱和，在单剪试验期间直接记录超孔隙水压力。

目前世界上许多研究机构也在使用该系统：

Name Of Institute/Company	Country
EBA Tetra Tech	Canada
Klohn Crippen (2 systems)	Canada
BGC	Canada
Norwegian Geotechnical Insitute (NGI)	Norway
Russell Geotechnical Innovations Limited	UK
MEG Consulting	Canada
Zhejiang University of Science & Technology	China
US Bureau of Reclamation	USA
Golder Associates	Australia
Ocean University of China	China
China Oilfield Services (5 systems)	China
Fugro Marine UK (8 Systems)	UK
Geolabs Ltd	UK
Geo Marine Technology Ltd	China
Fugro Singapore (2 Systems)	Singapore
Ben-Gurion University	Israel
Tianjin Research Institute for Water Transport Energy	China
University of Bremen	Germany
Liebiniz University of Hannover	Germany
China Oilfield Services Limited (COSL)	Hong Kong
Chu Hai College	China
IFSTTAR	France
University of Washington	USA
Sherbrooke University	Canada
Golder Associates Inc	USA
Gardline Limited	UK

GDS动单剪甚至得到了挪威工程岩土研究所（NGI是DSS的原型设计单位）的赞誉，购买后与空心圆柱的实验结果进行了比较。

Fugro公司在过去十年中，一直非常积极地进行初步和详细的土壤调查，用于北海和波罗的海的海上风力发展，Z近在美国海域，进行了大量的初步和详细的岩土工程调查以及超过25个详细的根据德国BSH法规进行调查。在海上石油和天然气行业，Fugro拥有悠久的土壤调查测试历史，该集团的专业知识在世界上几乎每个大陆的海域使用。Fugro公司一共购买了10套用于相关研究下图是Fugro实验室副主任Roger Brown向客人介绍他们的动单剪设备。

英国GDS离岸测试实验室设备，可实现两维和三维动态循环加载：

伺服电机控制的动态循环单剪试验系统EMDCSS

电机伺服动态循环简单剪切系统是一个高尖的设备设计用于商业和研究实验室的直接剪切实验，电机伺服作动器进行实验ZD5Hz，与气动方式相比提供更高的精度。试样横向使用低摩擦保持环限制试样，确保横截面面积不变。

多向动态循环单剪系统VDDCSS

多向循环单剪试验系统 (VDDCSS), 基于EMDCSS设计，能在单剪试验中多向条件下测试土的残余变形。是通过在DY个作动器的90度方向处安放第二个剪切作动器来完成的。3D试验的初始设计是用于海上风电场的基础试验，该系统能和EMDCSS一样完成单剪试验，但是先进之处在于可以沿着更为复杂的荷载——水平应力方向旋转，VDDCSS-CP的原理和VDDCSS一样，但是在试样周围配备了额外的腔体，这样围压和反压可以分别施加。

激活高度控制来确保剪切时体积恒定，这时特制的荷重传感器消除剪切荷载时产生的牵引。