1.4 展望

本章简述了海上风机基础的型式，灌浆材料的基本情况，重点描述了灌浆在海上风电场与海洋石油平台领域的工程应用，可见欧洲在海上风电领域与海上风电灌浆技术方面均具有较长的历史沉淀与经验积累。

我国近海风力资源十分丰富，具有大规模开发的前提条件，加之环境问题日益突出，能源结构调整势在必行，决定了我国在未来将会大力发展近海风电事业。

目前，我国自主开发和生产的UHPG系列高强灌浆材料已成功应用在国内海上风电场中，对海上风电灌浆技术也展开了深入研究，展望不久的将来，未来人们将更加关注这种高性能灌浆材料完整的力学性能，如完整的应力应变曲线、三维受压下的变形能力及裂缝开展的形式等，继而将会有更加准确的材料本构曲线应用于有限元的模拟当中。更加精准的材料本构关系、正确的荷载工况的选取以及钢材与浆体接触表面的定义，会使有限元模拟的结果更加精确，使得人们可以避免模型试验带来的人力、物力的损耗，得到任意荷载工况下灌浆连接段内部的应力和变形，推动理论模型的发展。

未来研究人员将对灌浆连接段的复杂受力模式下的力学性能提出更加简化并且准确的理论模型，便于工程师的设计验算，会有更多更加明确的可控制变量，并且多种荷载之间的相互影响也会更加明确。设计规范会更加全面和完整，对于疲劳性能的验算也将更加全面，可以对灌浆料和钢管的疲劳性能分别进行预估，并且给出更多控制变量下的灌浆连接段整体S-N曲线，对荷载频率、外界湿度、温度等因素进行考虑，以对不同海洋环境下的疲劳性能做出更全面的评估。

未来会有越来越全面的大尺寸模型试验，通过施加多种荷载工况模拟复杂的受力模式，甚至可以模拟海水的冲刷以及风载的随机性；并且试验的周期也将越来越长，用以模拟在25年服役周期内可能多达108次的超高周疲劳荷载。同时会有越来越多的试验探究偏心、倾斜等安装误差对灌浆连接段力学性能的影响，以考虑施工中的误差带来的影响。

在海上风电的施工方面，更大吨位和先进的施工设备将投入生产，并且对于打桩误差的控制将会越来越精确，配合误差试验中的相关结论，可以把误差给灌浆连接段受力带来的影响降至最低。未来将会有越来越多的设施国产化和标准化，慢慢涌现出一批施工设施先进与经验丰富的施工队伍。未来将在实际安装后的海上风电机组内设置监测设备，对整个服役周期内，灌浆连接段内部应力、变形等进行更加全面的测量，并传回实时数据，使得人们对灌浆连接段的性能有更加深入的理解。

可以预见在不久的将来，无论是材料研发、分析手段、理论与试验水平、施工机械与经验等，我国海上风电的灌浆技术水平将伴随海上风电的发展而取得长足进步，促使我国海上风电灌浆技术在全球行业中占有一席之位。