力特性复杂,对风机基础设计提出了较高的要求[10]。风机是主要由机舱、轮毅、叶片组成,通过塔筒与风机基础连接。在风机基础设计中主要荷载是惯性力、空气动力荷载、运行荷载等。一般来讲,静力荷载对结构、基础造成的影响比较容易确定,但是风机在发电过程中,叶片的旋转及风机控制会产生动荷载,而动荷载对风机基础的影响非常复杂。塔筒的高度一般都在 65 米以上,相对较高,水平风荷载在基础顶面产生的弯矩比较大,形成风机基础设计的控制性荷载。在发电过程中,由于风向的变化,风机基础所受到的弯矩作用方向也反复变化,使风机基底受到反复的拉压Р作用,造成风机基础的承载力减损和位移,因此对于基础的水平位移和不均匀沉Р降控制也比较严格。正是由于这些原因,对风机基础设计也提出了比较严格、比较高的要求。Р风机运行时,机组除了承受自身的重量 Q 处,还要承受由叶片产生的正压力 P 、风荷载 q 以及机组调向时所产生的扭矩 M n 等荷载的作用。这些荷载主要靠基础予以平衡,以确保机组安全、稳定运行[11]。Р风机基础用于安装、支撑风机,平衡风机在运行过程中所产生的各种载荷, 以保证机组安全、稳定的运行。因此,在设计风机基础之前,必须对风机机位现场进行工程地质勘测,充分了解、研究地基土层的成因及构造,它的物理力学性Р质等。根据现场地质条件,作出正确的评价[12]。风机基础设计必须满足两个基本条件:Р(1)要求作用于地基上的荷载不超过地基容许的承载力,以保证地基在防Р止整体破坏方面有足够的安全储备。(2)控制基础的沉降,使其不超过地基容许的变形值。以保证风机不因地Р基的变形而损坏或影响机组的正常运行。Р作用在机组地基基础上的荷载可以分为永久荷载、可变荷载、偶然荷载。上部结构传至塔筒底部与基础环交界面的荷载分为正常运行荷载、极端荷载、疲劳荷载,根据风力发电机组的型号与容量自身特性,要求的基础承载载荷也各不相同[13]。
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