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天然地基上风力发电机组塔架基础设计研究
作者：王相耀吴建喜来源：《山东工业技术》2016年第08期
摘要：风力发电机组塔架基础的合理设计关系到机组的安全运行，即位于地基条件较好的基础的设计，存在的隐患也很多。充分考虑具体的地质条件、机组各项参数，进行可靠的地基基础设计，在工程界形成共识。本文介绍了合理的风机基础设计考虑的因素、参数、尺寸的取舍，并给出了具体过程、尺寸，设计出了实际工程的基础。关键词：基础；天然地基；基础沉降DOI：1016640jc
ki371222t201608080风电场风力发电机组塔架是一种耸结构，叶片、轮毂、机舱位于塔架顶部，风荷载使塔架基础承受很大的倾覆力矩，这是机组塔架基础不同于一般的高耸结构的特点，在倾覆弯矩作用下短基础柱与基础底板交界处着承受着较大的集中应力，这一集中作用力可以达到应力计算值的3～5倍，风电场时因基础这一部位的损坏产生倒塌事故。由于较大的倾覆弯矩，基础底部产生较大的不均匀压力，严控不均匀沉降和偏心距，保证机组的正常运行，是有一特点。1塔架基础概念设计11材料风机基础承受有风带来的低周疲劳荷载，材料应符合疲劳要求，混凝土强度等级不小于C30；钢筋应选用HRB400、HRB500高强钢筋。12地质条件基础地基持力层应选择稳定性较好的土层上，未经修正的地基承载力特征值应大于150KPa，压缩模量大于8MPa。塔基附近无冲沟、断裂带、崩塌等不良地质条件。软弱地基、不均匀地基、湿陷性黄土等应采用合适的处理方式。13基础体型基础环外围混凝土厚度不小于1000mm，基础底板外沿尺寸不小于1000mm，悬挑与根部厚度比值不大于25基础环深入基础底板07m左右，电缆管位于基础环下法兰一定距离，从基础外边缘中部穿出。14基础配筋
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基础环周围配置钢筋应均匀，环向距离不应大于400m，钢筋之间的间距150m左右，钢筋在基础环内外周边多圈均匀布置。底板钢筋宜环向布置，辐射筋内环间距不宜小于80mm，侧辐射筋外环间距不应大于300mm，环向筋间距宜为150～200mm。2天然地基风机基础设计案例锡林郭勒盟正镶白旗哲里根图风电场风电场，建设规模为495MW，安装33台15MW的风力发电机组。21工程地质条件ZK21钻孔地层岩性。根据钻探揭露ZK21钻孔地层结构为：（1）000～350m为第四系上更新统洪冲积层（Q3pal）砾砂。岩性为浅黄色、黄褐色灰白色砾砂，密实、湿。最大可见粒径200cm左右，磨圆度一般，呈次棱角状，砾石成份较杂。本r