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二、圆形扩展基础的一般构造规定
根据《风电机组地基基础设计规定》(试行)FD003-2007,圆形扩展基础的直径宜控制在轮毂高度的1/5-1/3范围内,基础高度宜控制在轮毂高度的1/30-1/20范围内,基础边缘高度宜为直径的1/20~1/15,且应不小于1.0m。在进行计算时,扩展基础除应满足地基承载力、变形和稳定性等要求外,基底允许脱开面积还应满足:正常运行荷载工况和多遇地震工况下不允许脱开,极端荷载工况下,脱开面积比不能超过25%。由《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)知,在偏心荷载作用下,台阶的宽高比小于或等于2.5。
根据相关设计经验,圆形扩展基础在设计中:1.5MW风机的台柱直径宜取6m,2.0MW风机的台柱直径宜取6.5m,2.5MW风机的台柱直径宜取7m。
三、安全设计分析
现知某一风电场范围内地基土的物理力学参数如表1所示,经经济比选后选用轮毂高度为80m的2MW某机型。下面进行圆形扩展基础的初步设计。
(一)基础埋深的选择:由规范可知,80m轮毂高度风机基础的埋深宜为2.67m~4.0m,现选择3.0m,3.5m,4.0m的埋深进行初步试算。
(二)基础台柱直径的选择:由设计经验可知,2MW风机基础的台柱直径宜为6.5m。
(三)圆形扩展基础直径的选择:采用《CFD—风力发电机组塔架地基基础设计软件V6.0版》进行设计计算,计算结果如表2所示。
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