山区风电钢筋混凝土空心锥形柔性基础承载特性
发布时间：2021-04-06 17:43
能源枯竭、环境污染及温室效应是当今世界面临的三大危机,为了解决此问题,人们越来越重视或寻求清洁的、可再生能源的开发与利用。山区风电是解决这些问题的有效途径。山区风电场具有风力资源好、不占用耕地、投资成本低等优点,从而受到越来越多的关注。重力式基础是山区风电场使用率最高的基础形式,但存在基础的钢筋混凝土用量大,大体积混凝土施工工艺要求高,基础造价高等缺点,同时基坑开挖产生大量的废渣土造成植被破坏。为提高山区风电塔架基础承载力、降低基础造价,同时吸收基坑开挖产生的废渣土以减少植被的破坏,我们创造性地提出了一种新型基础形式—山区风电钢筋混凝土空心锥形柔性基础,简称空心锥形基础,并获得国家发明专利。基础的顶板、底板及侧壁为薄壁钢筋混凝土结构,空腔内回填基坑开挖出的废渣土,这样既减少钢筋和混凝土用量又能降低废渣土对植被的破坏。基础侧壁外侧铺设橡胶柔性隔离层,使基础与地基为柔性接触,从而提高基础的循环承载性能。论文采用模型试验、数值模拟与理论相结合的方法,重点研究了砂土和强风化岩中空心锥形基础水平单调和循环承载机理及水平荷载-竖向荷载-弯矩共同作用下的承载特性,取得了如下成果:1.水平单调荷载作用...
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：179 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２山区风电塔架基础形式??
与安装费用约占总成本１８％。对山区风电塔架基础进行研究与改进是确保风机安全、??经济、高效运营的前提。目前，山区风电塔架的基础形式主要有重力式扩展基础（图??１．２?（ａ））、梁板式基础（图１．２?（ｂ））、岩石锚杆基础（图１．２?（ｃ））等，但以重力式??扩展基础为最多。??表１．１陆地风机生产运行成本构成［１１１???Ｔａｂｌｅ?１．１?Ｃｏｓｔｓ?ｏｆ?ａｎ?ｏｎｓｈｏｒｅ?ｗｉｎｄ?ｔｕｒｂｉｎｅ???成本构成?资金投入所占比例（％）??项目论证?５??涡轮电机?３７??电路组织及架设?１５??上部结构设计及安装?２５??塔架基础设计及安装?１８??１?ｊ?：??（ａ）重力式扩展基础１１２１?（ｂ）梁板式基础［１３１?（ｃ）岩石锚杆基础｜１４］??图１．２山区风电塔架基础形式??Ｆｉｇ．?１．２?Ｍｏｕｎｔａｉｎ?ｗｉｎｄ?ｔｕｒｂｉｎｅ?ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓ??然而，上述山区风电塔架基础存在如下不足：??２??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]水库型滑坡模型试验相似材料的研制及应用[J]. 徐楚,胡新丽,何春灿,徐迎,周昌. 岩土力学. 2018(11)
[2]山地风电场塔筒-基础-地基相互作用有限元研究[J]. 袁万,彭秀芳,李剑锋. 太阳能学报. 2018(07)
[3]砂土最大最小孔隙比测定及其影响因素分析[J]. 李珊珊,李大勇,高玉峰. 岩土工程学报. 2018(03)
[4]膨胀岩相似材料的配比试验研究[J]. 刁心宏,胡树根,刘宇云,徐倩. 铁道建筑. 2017(12)
[5]基于量纲分析的岩石相似材料抗压强度计算模型[J]. 岳哲,叶义成,王其虎,姚囝,施耀斌. 岩土力学. 2018(01)
[6]废旧轮胎橡胶颗粒与黏土混合土的剪切特性[J]. 李珊珊,李大勇. 长江科学院院报. 2017(07)
[7]风力发电塔岩石锚杆基础设计方法研究[J]. 陈俊岭,吴铭,黎晓斌. 建筑结构. 2017(06)
[8]竖向荷载对风机基础水平承载性能影响试验研究[J]. 木林隆,李杰,张延军,黄茂松. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2017(02)
[9]废旧轮胎颗粒掺量对黏性土压缩特性的影响[J]. 李珊珊,李大勇,张雨坤. 山东科技大学学报(自然科学版). 2016(05)
[10]流-固耦合模型试验用的新型相似材料研制及应用[J]. 王凯,李术才,张庆松,张霄,李利平,张乾青,刘聪. 岩土力学. 2016(09)
博士论文
[1]滩海吸力式桶形基础承载力特性研究[D]. 武科.大连理工大学 2007
[2]软土地基上深埋式大圆筒结构稳定性研究[D]. 范庆来.大连理工大学 2007
硕士论文
[1]新疆哈密地区风电项目管理研究[D]. 赵新华.华北电力大学(北京) 2017
[2]风机塔架岩石锚杆基础力学特性分析及其试验研究[D]. 张志平.南昌大学 2017
[3]石蜡、砂、石膏作为软岩相似材料的力学性能实验研究[D]. 甘小南.青岛科技大学 2017
[4]山区大型水平轴风力机地基基础风致动力响应研究[D]. 高乾丰.湘潭大学 2015
[5]山区风力发电机组地基—基础受力特性研究[D]. 朱志祥.中南大学 2014
[6]梁板式基础工作性状试验研究[D]. 江书超.中国建筑科学研究院 2012
本文编号：3121849
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：179 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２山区风电塔架基础形式??
与安装费用约占总成本１８％。对山区风电塔架基础进行研究与改进是确保风机安全、??经济、高效运营的前提。目前，山区风电塔架的基础形式主要有重力式扩展基础（图??１．２?（ａ））、梁板式基础（图１．２?（ｂ））、岩石锚杆基础（图１．２?（ｃ））等，但以重力式??扩展基础为最多。??表１．１陆地风机生产运行成本构成［１１１???Ｔａｂｌｅ?１．１?Ｃｏｓｔｓ?ｏｆ?ａｎ?ｏｎｓｈｏｒｅ?ｗｉｎｄ?ｔｕｒｂｉｎｅ???成本构成?资金投入所占比例（％）??项目论证?５??涡轮电机?３７??电路组织及架设?１５??上部结构设计及安装?２５??塔架基础设计及安装?１８??１?ｊ?：??（ａ）重力式扩展基础１１２１?（ｂ）梁板式基础［１３１?（ｃ）岩石锚杆基础｜１４］??图１．２山区风电塔架基础形式??Ｆｉｇ．?１．２?Ｍｏｕｎｔａｉｎ?ｗｉｎｄ?ｔｕｒｂｉｎｅ?ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓ??然而，上述山区风电塔架基础存在如下不足：??２??
?倾覆力矩??图１．１陆地风电塔架基础受荷示意图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｌｏａｄｓ?ｏｎ?ｏｎｓｈｏｒｅ?ｗｉｎｄ?ｔｕｒｂｉｎｅ?ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ??表１．１给出了山区风电机组结构及基础的投入成本的构成比例。其中，基础设计??与安装费用约占总成本１８％。对山区风电塔架基础进行研究与改进是确保风机安全、??经济、高效运营的前提。目前，山区风电塔架的基础形式主要有重力式扩展基础（图??１．２?（ａ））、梁板式基础（图１．２?（ｂ））、岩石锚杆基础（图１．２?（ｃ））等，但以重力式??扩展基础为最多。??表１．１陆地风机生产运行成本构成［１１１???Ｔａｂｌｅ?１．１?Ｃｏｓｔｓ?ｏｆ?ａｎ?ｏｎｓｈｏｒｅ?ｗｉｎｄ?ｔｕｒｂｉｎｅ???成本构成?资金投入所占比例（％）??项目论证?５??涡轮电机?３７??电路组织及架设?１５??上部结构设计及安装?２５??塔架基础设计及安装?１８??１?ｊ?：??（ａ）重力式扩展基础１１２１?（ｂ）梁板式基础［１３１?（ｃ）岩石锚杆基础｜１４］??图１．２山区风电塔架基础形式??Ｆｉｇ．?１．２?Ｍｏｕｎｔａｉｎ?ｗｉｎｄ?ｔｕｒｂｉｎｅ?ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓ??然而，上述山区风电塔架基础存在如下不足：??２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]水库型滑坡模型试验相似材料的研制及应用[J]. 徐楚,胡新丽,何春灿,徐迎,周昌. 岩土力学. 2018(11)
[2]山地风电场塔筒-基础-地基相互作用有限元研究[J]. 袁万,彭秀芳,李剑锋. 太阳能学报. 2018(07)
[3]砂土最大最小孔隙比测定及其影响因素分析[J]. 李珊珊,李大勇,高玉峰. 岩土工程学报. 2018(03)
[4]膨胀岩相似材料的配比试验研究[J]. 刁心宏,胡树根,刘宇云,徐倩. 铁道建筑. 2017(12)
[5]基于量纲分析的岩石相似材料抗压强度计算模型[J]. 岳哲,叶义成,王其虎,姚囝,施耀斌. 岩土力学. 2018(01)
[6]废旧轮胎橡胶颗粒与黏土混合土的剪切特性[J]. 李珊珊,李大勇. 长江科学院院报. 2017(07)
[7]风力发电塔岩石锚杆基础设计方法研究[J]. 陈俊岭,吴铭,黎晓斌. 建筑结构. 2017(06)
[8]竖向荷载对风机基础水平承载性能影响试验研究[J]. 木林隆,李杰,张延军,黄茂松. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2017(02)
[9]废旧轮胎颗粒掺量对黏性土压缩特性的影响[J]. 李珊珊,李大勇,张雨坤. 山东科技大学学报(自然科学版). 2016(05)
[10]流-固耦合模型试验用的新型相似材料研制及应用[J]. 王凯,李术才,张庆松,张霄,李利平,张乾青,刘聪. 岩土力学. 2016(09)
博士论文
[1]滩海吸力式桶形基础承载力特性研究[D]. 武科.大连理工大学 2007
[2]软土地基上深埋式大圆筒结构稳定性研究[D]. 范庆来.大连理工大学 2007
硕士论文
[1]新疆哈密地区风电项目管理研究[D]. 赵新华.华北电力大学(北京) 2017
[2]风机塔架岩石锚杆基础力学特性分析及其试验研究[D]. 张志平.南昌大学 2017
[3]石蜡、砂、石膏作为软岩相似材料的力学性能实验研究[D]. 甘小南.青岛科技大学 2017
[4]山区大型水平轴风力机地基基础风致动力响应研究[D]. 高乾丰.湘潭大学 2015
[5]山区风力发电机组地基—基础受力特性研究[D]. 朱志祥.中南大学 2014
[6]梁板式基础工作性状试验研究[D]. 江书超.中国建筑科学研究院 2012
本文编号：3121849
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