兆瓦级风机塔架基础地基力学特性研究

许新勇，刘 峥，张 迪

（1.华北水利水电学院，河南 郑州 450011；2.中国水电顾问集团北京勘测设计研究院，北京100024；3.黄河水利职业技术学院，河南 开封 475003）

0 引言

我国兆瓦级风机基础结构的设计工作起步较晚，近年才逐渐进入自主设计阶段[1-2]，设计方法尚不成熟，基本参照水利、电力等相关行业规范。2007年中国水电工程顾问集团提出了国内第一部风机地基基础设计规范。

基础是风机结构最关键和最重要的组成部分，承载着上部的塔筒、叶片及机舱等发电设备，其复杂的结构形式、空气动力及风载的多变性，使得基础结构的受力状态很难准确模拟。近年来，国内对风机基础结构进行了研究并取得了很大进展[3]，文献[4]对桩基础的结构受力进行了分析；文献[5]研究了基础钢环参数对台柱基础开裂的影响；文献[6]考虑接触非线性对软土地基上的风机基础进行了分析；文献[7]研究了原型机塔架结构的受力规律，但对于目前最常见的扩展式基础的数值仿真成果较少。

辉腾锡勒风电场位于内蒙古自治区乌兰察布市察右中旗境内，海拔高、风力大、主风向稳定，具有极其丰富的风能资源。但该地区地质情况复杂，砂土、黏土及粉质黏土的地基条件差异较大，地基很容易发生承载力不足、沉降量大及不均匀沉降等问题。建设在粘性软土或砂土地基上的扩展式独立基础，随着地基力学特性的变化，结构沉降和受力的分布规律也不尽相同。因此，研究不同地基力学特性对基础结构的影响，对于风机设计和施工是非常必要的。……