风电机组地基基础设计规定FD003-2007.doc

word1 X围1.0.1 本标准规定了风电场风电机组塔架地基根底设计的根本原如此和方法，涉与地基根底的工程地质条件、环境条件、荷载、结构设计、地基处理、检验与监测等内容1.0.2 本标准适用于新建的陆上风电场风电机组塔架的地基根底设计工程竣工验收和已建工程的改〔扩建〕、安全定检，应参照本标准执行1.0.3 风电场风电机组塔架的地基根底设计除应符合本标准外，对于湿陷性土、多年冻土、膨胀土和处于侵蚀环境、受温度影响的地基等，尚应符合国家现行有关标准的要求 2 规X性引用文件如下标准中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款但凡注日期的引用标准，其随后所有的修改单〔不包括勘误的内容〕或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些标准的最新版本但凡不注日期的引用标准，其最新版本适用于本标准 GB 18306 中国地震动参数区划图 GB 18451.1 风力发电机组安全要求 GB 50007 建筑地基根底设计规X GB 50009 建筑结构荷载设计规X GB 50010 混凝土结构设计规X GB 50011 建筑抗震设计规X GB 50021 岩土工程勘察规X GB 50046 工业建筑防腐蚀设计规X GB 50153 工程结构可靠度设计统一标准 GB 60223 建筑工程抗震设防分类标准 GB 50287 水力发电工程地质勘察规X GBJ 146 粉煤灰混凝土应用技术规X FD 002—2007 风电场工程等级划分与设计安全标准 DL/T 5082 水工建筑物抗冰冻设计规X /T10300 风力发电机组设计要求 JGJ 24 民用建筑热工设计规程 JGJ 94 建筑桩基技术规X JGJ 106 建筑基桩检测技术规X JTJ 275 海港工程混凝土防腐蚀技术规X3 总如此3.0.1 为统一风电场风电机组塔架地基根底设计的内容和深度，特制定本标准。

2 风电机组地基根底设计应贯彻国家技术经济政策，坚持因地制宜、保护环境和节约资源的原如此，充分考虑结构的受力特点，做到安全适用、经济合理、技术先进3.0.3 本标准的地基根底设计采用极限状态设计方法，荷载和有关分项系数的取值应符合相关规定，以保证在规定的外部条件、设计工况和荷载条件下，使风电机组地基根底在设计使用年限50年内安全、正常工作4 术语4.0.1 风电场wind power station由一批风力发电机组或风力发电机组群组成的电站通常称为风电场4.0.2 风力发电机组wind turbine generator system〔WTGS〕将风的动能转换为电能的系统4.0.3 地基subgrade支承根底的土体或岩体4.0.4 根底foundation将上部结构的各种荷载传承到地基上的结构物4.0.5 根本组合fundamental bination承载能力极限状态计算时，永久作用和可变作用的组合4.0.6 偶然组合accidental bination承载能力极限状态计算时，永久作用、可变作用和一个偶然作用的组合4.0.7 标准组合characteristic/nominal bination正常使用极限状态计算时，采用标准值荷载的组合。

4.0.8 参考风速referencewindspeed用于确定WTGS级别的根本极端风速参数与气候相关的其他设计参数均可由参考风速和其他根本等级参数计算得到4.0.9极端风速extremewindspeed Ts内的平均最高风速，它可能是N年一遇〔重现周期N年〕 GB l8451.1采用的重现周期N=50年和N=1年，采用的时限T=3s4.0.10设计载荷状态design load case〔DLC〕各种可能的设计状态与引起构件载荷的外部条件的组合4.荷载修正安全系数modified safety factor of load考虑风电机组塔架根底所受上部结构的荷载不确定性和荷载模型偏差等因素而采用的修正安全系数k0，其值为4.0.12 地基承载力特征值characteristic value of subgrade bearing capamty荷载试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值13 单桩竖向极限承载力标准值uhimate vertical bearingcapacity of single pile单桩在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载。

它取决于土对桩的支承阻力和桩身承载力14 单桩竖向承载力力特征值characteristic value of thevertical bearing capacity of a single pile单桩竖向极限承载力标准值除以安全系数后的承载力值4.0.15 地基变形允许值allowable subsoil deformation为保证建筑物正常使用而确定的变形控制值4.0.16标准冻深standard frost penetration在地面平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于10年的实测最大冻深的平均值4.0.17 根底环foundation stub of tubular tower用于塔筒与塔筒根底连接的预埋连接件4.0.18 轮毂高度hub height风力发电机组风轮扫掠面积中心距地面的高度4.0.19 塔架tower根底以上支撑风力发电机组的高耸结构 4.0.20 扩展根底spread foundation由台柱和底板组成使压力扩散的根底 4.0.21 桩根底pile foundation由设置于岩土中的桩和连接于桩顶端的承台组成的根底 4.0.22 岩石锚杆根底 rock foundation with anchor bars在岩石地基上，靠岩石锚杆、混凝土承台和岩石地基共同作用的根底。

4.0.23 土岩组合地基 soil-rock posite subgrade在地墓主基主要受力层X围内，存在石芽密布并有出露的地基、大孤石或个别石芽出露的地基4.0.24地基处理 ground treatment为提高地基的强度、刚度和稳定性而采取的处理措施4.0.25 复合地基 posite subgrade，posite foundation由地基土和局部土体被增强或被置换而形成的增强体共同承担荷载的人工地基5 根本规定5.0.1 根据风电机组的单机容量、轮毂高度和地基复杂程度，地墓基根底分为三个设计级别，设计时应根据具体情况，按表5.0.1选用表5.0.1 地基根底设计级别 设计级别单机容量，轮毂高度和地基类型1轮毂高度大于80m复杂地质条件或软土地基2 介于1级、3级之间的地基根底3轮毂高度小于60m地质条件简单的岩土地基 注1：地基根底设计级别按表中指标划分分属不同级别时，按最高级别确定注2：对1级地基根底，地基条件较好时，经论证根底设计级别可降低一级5.0.2 风电机组地基根底设计应符合如下规定： 1 所有风电机组地基根底，均应满足承载力、变形和稳定性的要求。

2 1级、2级风电机组地基根底，均应进展地基变形计算 3 3级风电机组地基根底，一般可不作变形验算，如有如下情况之一时，仍应作变形验算： 1〕地基承载力特征值小于130kPa或压缩模量小于8MPa 2〕软土等特殊性的岩土5.0.3 风电机组地基根底设计前，应进展岩土工程勘察，勘察内容和方法应符合GB 50021的规定5.0.4 风电机组根底型式主要有扩展根底、桩根底和岩石锚杆根底，具体采用哪种根底应根据建设场地地基条件和风电机组上部结构对根底的要求确定，必要时需进展试算或技术经济比拟当地基土为软弱土层或高压缩性土层时，宜优先采用桩根底5.0.5 根据风电场工程的重要性和根底破坏后果〔如危与人的生命安全、造成经济损失和产生社会影响等〕的严重性，风电机组根底结构安全等级分为两个等级，见表5.0.5表5.0.5 风电机组根底结构安全等级根底结构安全等级根底的重要性根底破坏后果1级重要的根底很严重2级一般根底严重 注；风电机组根底的安全等级还应与风电机组和塔架等上部结构的安全等级一致5.0.6 风电机组地基根底设计应进展如下计算和验算： 1 地基承载力计算。

2 地基受力层X围内有软弱下卧层时应验算其承载力 3 根底的抗滑稳定、抗倾覆稳定等计算 4 根底沉降和倾斜变形计算 5 根底的裂缝宽度验算 6 根底〔桩〕内力、配筋和材料强度验算 7 有关根底安全的其他计算〔如根底动态刚度和抗浮稳定等〕 8 采用桩根底时，其计算和验算除应符合本标准外，还应符合GB 50010和JGJ 94等的规定5.0.7 鉴于风电机组主要荷载——风荷载的随机性较大，且不易模拟，在与地基承载力、根底稳定性有关的计算中，上部结构传至塔筒底部与根底环交界面的荷载应采用经荷载修正安全系数〔k0〕修正后的荷载修正标准值k0取1.355.0.8 材料的疲劳强度验算应符合GB 50010的规定5.0.9 应对制造商提出的根底环与根底的连接设计进展复核5.0.10 根据根底的受力条件和上部结构要求，视风电机组制造商的要求对地基根底的动态刚度进展验算5.0.11 抗震设防烈度为9度与以上，或参考风速超过50m/s〔相当于50年一遇极端风速超过70m/s〕的风电场，其地基根底设计应进展专门研究5.0.12 受洪〔潮〕水或台风影响的地基根底应满足防洪要求，洪〔潮〕水设计标准应符合FD 002-2007的规定。

5.0.13 对可能受洪〔潮〕水影响的地基根底，在根底周围一定X围内应采取可靠永久防冲防淘保护措施6 地基特性6.1 岩土的分类6.1.1 风电场风电机组根底地基的岩土体可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土等根据地质成因，土也可分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、淤积土、冰积土和风积土等6.1.2 岩石地基除应确定岩石的地质名称和风化程度外，尚应进展岩石坚硬程度、岩体完整程度和岩体根本质量等级的划分6.1.3 岩石的坚硬程度、岩体完整程度和岩体的根本质量等级的划分应符合表6.1.3-1～表6.1.3-3的规定表6.1.3-1 岩石坚硬程度分类坚硬程度坚硬岩中硬岩较软岩软岩极软岩饱和单轴抗压强度Rb〔MPa〕Rb>6060≥Rb>3030≥Rb>1515≥Rb>5Rb≤5表6.1.3-2 。