Tragverhalten von Saugrohrgründungen für Offshore-Windenergieanlagen unter zyklischen Einwirkungen

• Antragsteller: Dr.-Ing. Haci Ercan Tasan
• Fachliche Zuordnung: Geotechnik, Wasserbau
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 331536570

Saugrohrgründungen stellen eine alternative Gründungsmöglichkeit für Offshore-Windenergieanlagen dar. Sie können, im Gegensatz zu den in der Regel eingesetzten Rammpfählen, weitgehend schallemissionsfrei in den Baugrund eingebracht werden. Bei der Dimensionierung von Saugrohrgründungen spielen zyklische Einwirkungen aus Wind und Wellengang eine besondere Rolle. Diese können zu Änderungen der Tragwirkung der Gründungen führen. Aufgrund der derzeit fehlenden Erfahrungen sind Untersuchungen erforderlich, um die Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit von Saugrohrgründungen über die geplante Nutzungsdauer gewährleisten zu können. Im hier beantragten Forschungsvorhaben wird das Tragverhalten dieser Gründungen unter zyklisch axialen und lateralen Einwirkungen numerisch und experimentell untersucht. Im Rahmen der FE-Berechnungen werden die infolge der zyklisch axialen und lateralen Einwirkungen hervorgerufenen Änderungen beim Tragverhalten dieser Gründungen unter Berücksichtigung der Akkumulationseffekte im wassergesättigten sandigen Boden quantitativ erfasst. Hierzu wird ein Zwei-Phasen-Modell in Verbindung mit einem hypoplastischen Stoffgesetz für den wassergesättigten Boden verwendet. In den Modellversuchen werden die Änderungen der Tragwirkung von Saugrohrgründungen über eine hohe Anzahl von Lastzyklen untersucht, die sich aus der zyklisch axialen und lateralen Beanspruchung ergeben. Auf der Grundlage der geplanten Untersuchungen können wichtige Erkenntnisse gesammelt werden, mit denen für die geplanten Abmessungen von Saugrohrgründungen in wassergesättigten sandigen Böden die Auswirkungen von zyklisch-dynamischer Belastung auf das Tragverhalten der Gründung ermittelt werden können. Basierend auf den erreichten Erkenntnissen soll die Grundlage eines Berechnungsverfahrens zur Prognose der Verschiebungen bzw. Verdrehungen von Saugrohrgründungen unter zyklisch axialen und lateralen Einwirkungen geschaffen werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Türkei
• Gastgeber: Professor Dr.-Ing. Ismail Özgür Yaman