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山区风电塔架空心锥体柔性基础研发应用

发布时间:2020/11/10点击:

应用领域:大功率山区风力发电工程。

成果简介:我们提出了-一种新型山区风电基础形式一空心锥体柔性基础(图),已获得国家发明专利投权(专利号: ZL 201410654765.8. ),该基础形式具有以下优点:

(1)基础采用椎体形式,相比于圆形浅基础,基础侧壁与土体按触面积增大,可调动更多土休抵抗外部荷载,提高基础承载力。我们通过开展模型试验发现,椎体基础承载力较传统重力式圆形基础提高约30%;

(2)基础为锥休结构,减少基坑挖方量;回填碎石土补偿了基础空腔混凝士用量,使其重量与同休积实心混凝上基础重量相当,但混凝土用量却减少。前期模型试验及数值模拟研究表明,相同水平承载力条件下,椎休基础混凝土用量较重力式圆形基础减少约78%。此外,基础采用空心结构避免了大体积混凝土浇筑造导致裂缝情况的发生;

(3)基础的稳定性优于传统基础。基础侧壁及底板外侧铺设橡胶柔性隔离层,使基础与地基的连接成为柔性连接,允许基础在动力作用下产生微动,释放基础受到的巨大弯矩。卸载后基础仍可以回到原来位置,减少基础在循环荷载作用下的累积变形。

经济效益与应用前景分析:预计单台空心山区锥体基础建设成本较重力式基础以及岩石锚杆基础节约200万元人民币;将来空心山区锥体基础实施规模化生产,将节约数十亿元建造成本。下一步与陆地山区风电设计和建设单位合作,将空心山区风电锥体基础商品化。




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