Numerical Modelling of Multidirectional Loading on Piles in Soft Clay
Résumé
In the search for approaches to reduce costs in the deployment of offshore wind farms utilizing floating systems, multiline anchors represent a viable alternative by reducing the number of anchors and installations needed. As part of the research objectives of the ShareWind project, this study introduces a workflow for conducting numerical simulations that apply multidirectional loads, simulating the convergence of three mooring lines onto a single pile anchor installed in soft clay. Utilizing OpenSees, the numerical model is first calibrated against centrifuge test data for piles under monotonic and cyclic loads. Subsequently, a series of numerical analyses were performed by applying variable amplitude load sequences and considering seabed inclination conditions. The research concludes with a suite of numerical simulations that impose loads characteristic of a floating wind turbine, thereby simulating the convergence of three mooring lines onto the pile anchor. The findings present a modeling framework for this specific load condition, which could be instrumental for other researchers and practitioners in the field.
Dans la recherche de solutions pour réduire les coûts liés au déploiement de parcs éoliens offshore utilisant des systèmes flottants, les ancrages multilignes représentent une alternative viable en réduisant le nombre d’ancrages et d’installations nécessaires. Dans le cadre des objectifs de recherche du projet ShareWind, cette étude présente un processus de simulation numérique permettant d’appliquer des charges multidirectionnelles, simulant la convergence de trois lignes d’ancrage sur un pieu installé dans argile normallement consolidé. En utilisant OpenSees, le modèle numérique est d’abord calibré à partir de données issues d’essais en centrifugeuse sur des pieux soumis à des charges monotones et cycliques. Ensuite, une série d’analyses numériques a été réalisée en appliquant des séquences de charges à amplitude variable et en tenant compte de l’inclinaison du fond marin. La recherche se conclut par un ensemble de simulations numériques imposant des charges représentatives d’une éolienne flottante, simulant ainsi la convergence des trois lignes d’'ancrahe sur un pieu. Les résultats proposent un cadre de modélisation pour cette condition de chargement spécifique, qui pourrait être utile à d’autres chercheurs et praticiens du domaine.
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