風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的幾種形式和設(shè)計(jì)問(wèn)題的探討

1、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的幾種形式和設(shè)計(jì)問(wèn)題的探討摘要：近年來(lái)，全球范圍內(nèi)的風(fēng)能開(kāi)發(fā)獲得了大規(guī)模的發(fā)展，我國(guó)雖然風(fēng)能資源豐富，利用潛力巨大，但只是最近幾年在陸上風(fēng)力發(fā)電方面取得一定的發(fā)展，海上的風(fēng)力發(fā)電方面還只是剛剛起步。制約我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)因素有很多，其中風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)就是其中一項(xiàng)重要的原因。為促進(jìn)我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康、快速發(fā)展，本文對(duì)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)展開(kāi)研究，通過(guò)總結(jié)分析現(xiàn)有風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)形式，提出了風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過(guò)程中幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，包括荷載的計(jì)算不明確、風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)域基

2、礎(chǔ)的相互影響、設(shè)計(jì)方法的規(guī)劃化、基礎(chǔ)合理選型以及海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)安裝復(fù)雜等。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)涉及大量需要攻克的難題，這些問(wèn)題的解決將打通制約風(fēng)電發(fā)展的瓶頸。關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)、基礎(chǔ)形式、設(shè)計(jì)、關(guān)鍵問(wèn)題中圖分類號(hào)：TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1前言隨著全球煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源的日趨枯竭，能源供應(yīng)安全和環(huán)境保護(hù)的壓力，迫使人們開(kāi)始關(guān)注可再生能源，作為清潔、可再生的風(fēng)能開(kāi)發(fā)利用收到高度關(guān)注[1]。風(fēng)能具有節(jié)約資源、防止環(huán)境污染、可再生、

3、具有大規(guī)模開(kāi)發(fā)和商業(yè)化發(fā)展?jié)摿Φ葍?yōu)點(diǎn)。國(guó)外像荷蘭、英國(guó)、丹麥等國(guó)家的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)起步較早，發(fā)展較快。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)風(fēng)能資源總重力式基礎(chǔ)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，靠重力來(lái)平衡風(fēng)機(jī)上的水平荷載和彎矩[4]，如圖1所示。這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，但尺寸和重量較大，多在陸上風(fēng)電場(chǎng)使用，有方形、圓形、圓環(huán)形和八邊形。圖1重力式基礎(chǔ)重力式基礎(chǔ)也可用于海上風(fēng)電場(chǎng)，但基礎(chǔ)的質(zhì)量會(huì)隨著水深的增加，從而增加建造成本，尤其是水深小于10米的海域，實(shí)踐證明與其他基礎(chǔ)形式相比，重

4、力式基礎(chǔ)在20米以內(nèi)的海域使用在經(jīng)濟(jì)上是有優(yōu)勢(shì)的，對(duì)于超過(guò)20米的深海域，則需采用其他形式的基礎(chǔ)[5]。設(shè)計(jì)上，重力式基礎(chǔ)需進(jìn)行地基反力計(jì)算、地基承載力復(fù)核、軟弱下臥層驗(yàn)算、沉降和傾斜變形驗(yàn)算、抗傾覆驗(yàn)算、抗滑驗(yàn)算以及基礎(chǔ)板結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算。除此之外，還需要考慮瞬間荷載作用下的傾覆力矩和基礎(chǔ)的剛度。2.2樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)分為單樁基礎(chǔ)和多樁基礎(chǔ)?；炷羻螛痘A(chǔ)（如圖2a所示）由一個(gè)大直徑混凝土圓柱組成，受力類似于水平樁；多樁基礎(chǔ)（如圖2b所示）