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風(fēng)電場選址地質(zhì)勘察分析
風(fēng)電場勘測深度與實際施工存有較大差異，針對風(fēng)電場勘測深度還需根據(jù)當?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)進行分析，以下是小編為大家搜集整理的一篇探究風(fēng)電場選址地質(zhì)勘察的論文范文，供大家閱讀查看。
引言
原有風(fēng)電工程在勘察設(shè)計方面存有一定缺陷，主要是因為沒有分析風(fēng)電場選址地質(zhì)，造成后期出現(xiàn)較大安全事故。但現(xiàn)有模式中，通過優(yōu)化風(fēng)電場地質(zhì)勘察細節(jié)，不但得到較精確的數(shù)據(jù)信息，而且在修建程序方面也減少難度。
1風(fēng)電場勘察階段劃分
原有風(fēng)電場在勘察階段采用一次性可研究規(guī)劃設(shè)計，能夠在平原地區(qū)一次性適用，但對于地形較復(fù)雜的山區(qū)，該一次性可研究規(guī)劃設(shè)計便不能起到很好的輔助作用，需要嚴格勘察地形，山區(qū)巖土土層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，山區(qū)巖土主要以基巖為主，經(jīng)長時間演變，巖層由內(nèi)向外斷裂，形成基巖裂隙水系表層結(jié)構(gòu)，這種地質(zhì)層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。平原地質(zhì)構(gòu)造較簡單，主要以砂土和粘土構(gòu)成，地下板塊較穩(wěn)定。針對山區(qū)風(fēng)電場勘察階段劃分為4個階段，分別為：風(fēng)電場工程設(shè)計規(guī)劃階段、預(yù)計可行性階段、實施可行性階段及圖紙設(shè)計施工階段。a)風(fēng)電場工程設(shè)計規(guī)劃勘察的前期任務(wù)，該任務(wù)的主要目的是收集該區(qū)域水文地質(zhì)信息，對今后礦山資源及自然災(zāi)害預(yù)處理提前做出安排，核實該區(qū)域是否符合風(fēng)電場修建條件，其次根據(jù)《礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃》及《地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防規(guī)劃》，進一步核對不明確地質(zhì)數(shù)據(jù)，防止后期出現(xiàn)較大安全事故;b)預(yù)計可行性階段是對后期風(fēng)電機組安裝及風(fēng)電場部分修建進行方案規(guī)劃設(shè)計，風(fēng)電機組一般安放在山頂，該區(qū)域巖土層覆蓋厚度較小。若地層覆蓋均勻時，一般取平均值作為表層覆蓋厚度，若地層變化幅度較大時，應(yīng)選取每段平均值，將每段數(shù)據(jù)依次劃分，便可得到表層覆蓋厚度;c)實施可行性階段是對后期勘察的風(fēng)電場選址做出進一步評定，如建立風(fēng)電場所遇到的地質(zhì)問題及后期所遇到的自然環(huán)境問題等，將所有方案匯總研討，進一步加強地質(zhì)選址方案�？辈靸�(nèi)容包括：確定建筑場地類別查看抗震系數(shù)是否達標、地下水是否對表層地基有腐蝕性、其區(qū)域是否能夠合理布置風(fēng)電機組及后期能否在短時間內(nèi)做出整治措施;d)施工圖設(shè)計階段應(yīng)按照收集到的正確數(shù)據(jù)資料繪制圖紙，繪制過程中，勘察的作用便是對要修建的風(fēng)機場位的穩(wěn)定性做出最終評判，根據(jù)現(xiàn)有力學(xué)特性，分析地質(zhì)構(gòu)造、查看巖土抗剪強度，防止后期在施工過程中出現(xiàn)較大問題[1-2].
2風(fēng)電場風(fēng)機勘探孔布置原則
風(fēng)機體積較大，所以承受的外在壓力負荷較大。
一般風(fēng)機基礎(chǔ)受壓有兩種狀態(tài)：偏心狀態(tài)和抗拔狀態(tài)。根據(jù)國家相關(guān)規(guī)范，對風(fēng)機勘探孔布置提出兩個布置原則：
a)要求風(fēng)機布置的勘探孔能包容整個建筑群體的基礎(chǔ);b)根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》中風(fēng)電場布置方式標準規(guī)定，對于端樁探孔布置的標準距離為11m~25m,相鄰探孔布置之間的層面高度差值在0.8m~1.9m,風(fēng)電場摩擦樁勘探孔布置的標準距離控制在20m~33m之間，這種布置原則能保證風(fēng)機能夠承載較大的外界負荷。假設(shè)實際布置時，對于風(fēng)機基礎(chǔ)為20m×20m布置勘探孔，若采用第一布置原則，顯然不能滿足實際要求，若采用第二原則，需要測定兩個以上勘探孔，查看兩個探孔之間的距離及地基復(fù)雜程度。所以筆者認為只有全面掌握風(fēng)電場的地層沉積，才能更好地布置勘探孔。針對沿海地區(qū)風(fēng)電場建設(shè)規(guī)劃進行設(shè)計分析，該風(fēng)電場總建設(shè)面積為2.025×107m2,地表30m含有大量砂石，筆者收集到場地四周區(qū)域地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，其中包括正北兩座水電站修建時的數(shù)據(jù)資料及正南6km海域地層資料。
在分析地層數(shù)據(jù)后，將樁基持力層深度定位在36m和42m范圍內(nèi)，主要是因為該區(qū)域砂質(zhì)粉土不存有軟弱土層，修建基樁較為牢固。而且輔助設(shè)計了風(fēng)機勘探孔布置深度，設(shè)計風(fēng)機勘探孔預(yù)埋深度為40m,每個風(fēng)機布置一個探孔，風(fēng)機間距為8m.
3風(fēng)電場勘測深度布置原則
由于風(fēng)電場勘測深度與實際施工存有較大差異，針對風(fēng)電場勘測深度還需根據(jù)當?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)進行分析，如針對平原地區(qū)風(fēng)電場進行勘測深度布置分析，該區(qū)域位于華北平原，地質(zhì)結(jié)構(gòu)從淺至深為：黏土層、粉細砂層、中粗砂層及砂礫石，結(jié)構(gòu)地表穩(wěn)定，設(shè)定風(fēng)電場基礎(chǔ)埋深3m~5m、地基埋深30m~40m.但由于該地區(qū)風(fēng)速較大，根據(jù)近20a的氣候變化進行分析調(diào)查，該地區(qū)在1985年最小風(fēng)速為2.8m/s,2007年最大風(fēng)速為9.3m/s.根據(jù)原有預(yù)處理埋深難以符合當?shù)匾�，是因為遇到大風(fēng)天氣時，風(fēng)塔在70m高度時，承受的風(fēng)力壓強為600Pa,所以預(yù)埋地基深度為55m,可避免以上下巨大的風(fēng)力壓強差，以免出現(xiàn)重大安全事故。根據(jù)該區(qū)域所處的地表結(jié)構(gòu)進行預(yù)制處理，如地震帶風(fēng)電場勘測深度布置原則，地震是由于板塊與板塊之間的碰撞，導(dǎo)致內(nèi)部地基結(jié)構(gòu)斷裂，造成內(nèi)糜棱巖及角礫巖發(fā)育，這種表層結(jié)構(gòu)需要再一次布置規(guī)劃風(fēng)電場勘測樁基深度，將風(fēng)機布置在離地震源較遠的區(qū)域，一般放置300m~400m范圍內(nèi)，防止出現(xiàn)泥石滑坡，損壞風(fēng)機設(shè)備。對大功率設(shè)備的接地處理也要進行深度預(yù)埋，原有工程項目中，由于地勢不平穩(wěn)，沒有對大功率設(shè)備進行接地處理，造成后期雷雨天氣擊中風(fēng)機組設(shè)備，造成重大經(jīng)濟損失。而現(xiàn)有改進措施中，針對設(shè)備接地處理的埋深及布置方式進行劃分，對于丘陵或山地地區(qū)，設(shè)備采用避雷針接地方式，由避雷針尖端引出一根導(dǎo)線通向大地，使其將電流引入大地。對于一些平原地區(qū)，設(shè)置隔離帶，在地表2m~3m深度進行鋼板焊接，形成一個閉合回路，這樣便直接將電流引入地下[3].
4風(fēng)電場地基處理方案
在對風(fēng)電場地基處理過程中需要測定分析巖層地質(zhì)，一般基地巖層為非自重濕陷性巖層，其濕地自然系數(shù)標準為0.4,壓縮等級為3,經(jīng)過夯實后，其壓縮模量大于20MPa,以便后期增大巖層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)持力。在本方案處理過程中，對抗震等級及地震加速度值也進行了測定分析，并制定對應(yīng)地基處理方案。本巖層抗震等級為7級，地震加速度值為0.2g,地表結(jié)構(gòu)地下水對巖層均無腐蝕，并且設(shè)定場地地基標準凍深為2.1m,這種地基處理方案能夠有效防止地下水對巖層的侵蝕。采用錘擊法給地基打樁，將錘連同樁帽一起壓至樁頂，保證樁心與樁頂在同一條直線上。
然后澆筑孔口，填料由管孔下放，下放過程中保證邊振蕩邊填料，使整個孔隙全部澆筑，不留縫隙。其次便是場地的平整工藝，施工過程中需要穩(wěn)固鉆機，防止運行過程中出現(xiàn)較大幅度偏差，在樁前預(yù)埋6層~8層鋼板護筒，護筒直徑要求在200mm~300mm,預(yù)埋深度1.5m,保證鉆孔進入地基時增大壓力，且不影響其它設(shè)備運行[4].
5結(jié)語
通過探究分析風(fēng)電場工程地質(zhì)勘察實踐，更深刻認知了風(fēng)電場的測階段劃分原則、勘測孔布置原則、勘測深度原則、地基處理方案等。通過風(fēng)電場建設(shè)規(guī)劃案例分析，采用較合理的施工方案，不但保證了風(fēng)電場建設(shè)規(guī)劃需求，而且提高了施工運作效率。
參考文獻：
[1]王祥生，袁明生。風(fēng)電場勘察階段劃分探討[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護，2013,1(11)：44-46.
[2]關(guān)國杰，李巖嵐。山區(qū)風(fēng)電場勘察階段劃分探討[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護，2013,56(27)：44-45.
[3]郎彥兵。風(fēng)電廠場址的工程地質(zhì)勘測[J].中國電力教育，2011,37(18)：38-39.
[4]張煥杰。關(guān)于風(fēng)電場工程測量技術(shù)規(guī)程的幾點意見[J].電力勘測設(shè)計，2012,58(72)：11-12.
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