Lateral Pile Group Effects

En jacket er en vanlig benyttet fundamenttype for offshore vindmøller og plattformer. Jacketen består av et fagverk med flere bein som overfører laster til havbunnen. For å oppnå tilstrekkelig bæreevne og stivhet av fundamentet blir peler ofte benyttet. Pelegruppene består hovedsakelig av 2 til 4 peler med liten innbyrdes avstand. På grunn av store vind og bølgekrefter til havsmå pelene prosjekteres for betydelig horisontal belastning. Vanlig praksis er å betrakte pelen som en Winkler-bjelke med tilhørende p-y kurver fra standarder. Utfordringen er at p-y kurvene er utformet for enkeltpeler og på grunn av pel-jord-pel interaksjon kan den horisontale bæreevnen og stivheten til en pel i en pelegruppe ofte være betydelig mindre enn for en tilsvarende frittstående pel. P-y kurvene utarbeidet for enkeltpeler må dermed modifiseres for å ta hensyn til negative effekter som oppstår i pelegrupper. I denne studien er det utført numeriske analyser av en «flow-around» bruddmekanisme for flere ulike pelegruppe konfigurasjoner i ABAQUS. Innvirkningen av to parametere, peleavstand og lastretning, på responsen av pelegruppen er undersøkt. Reduksjonen i bæreevne og stivhet er kvantifisert med p-og y-faktorer. Funksjonsuttrykk for å bestemme p- og y-faktorer basert på peleavstand og lastretning er utviklet for bruk i prosjekteringssammenheng. P- og y-faktorenes sensitivitet til de to faktorene er avhengig av pelekonfigurasjonen. Negative gruppe-effekter er generelt størst for en peleavstand S/D = 2 med en virkningsgrad fra 72 - 85 % av fullt utnyttet bæreevne. Virkningsgraden øker etter hvert som avstanden mellom pelene blir større og nærmest full bæereevne (95 – 100%av total horisontal kapasitet) kan utnyttes for S/D = 5