內容大鋼
本書以國內首個集中連片規模化開發的百萬千瓦級海上風電場——三峽陽江沙扒海上風電項目工程建設為基礎，系統梳理國外前沿技術發展趨勢、國內外海上風電場典型機組基礎的設計方法和三峽陽江沙扒海上風電場4類典型機組基礎、6種基礎型式的施工工藝，形成適用於國內惡劣海洋環境、複雜地質條件下的海上風電機組基礎設計與施工成套技術，助力海上風電規模化平價化開發。本書共9章：第1章介紹國內外海上風電發展現狀和發展趨勢；第2章結合國內外海上風電場的工程建設，介紹海上風電場從近海潮間帶向近海深水區、深遠海發展過程中主要採用的幾類典型機組基礎，包括重力式基礎、單樁基礎、導管架基礎、筒型基礎、漂浮式基礎等，總結典型機組基礎的優缺點及適用條件；第3章介紹海上風電機組基礎在全生命周期內所需承受的環境荷載及荷載計算理論，包括風荷載、波浪荷載、海流荷載、海冰荷載、地震作用、靠泊荷載以及設計過程中的荷載組合工況；第4章介紹海上風電場建設前期所需開展的地質勘察，包括整個風電場區域內的地球物理調查以及具體機位點的現場鑽孔、靜力觸探和岩土體物理力學試驗等；第5章介紹海上風電樁基礎與土體相互作用、筒型基礎與土體相互作用的承載理論；第6章以三峽陽江沙扒海上風電項目典型機組基礎工程設計為案例，詳細介紹海上風電場典型機組基礎的設計原則、設計標準、設計分析內容和設計流程；第7章介紹海上風電樁基礎和筒型基礎施工可行性分析方法，包括樁基礎可打入性分析方法和筒型基礎沉貫分析方法；第8章以三峽陽江沙扒海上風電場4類典型機組基礎、6種基礎型式的工程實踐為案例，介紹海上風電單樁基礎、非嵌岩樁導管架基礎、芯柱式嵌岩樁導管架基礎、植入式嵌岩樁導管架基礎、吸力筒導管架基礎、單柱複合筒基礎等典型機組基礎施工方法，包括施工流程、施工裝備和施工工藝，總結每種基礎型式在施工中的重難點；第9章以三峽陽江沙扒海上風電場典型機組基礎安全監測為案例，介紹海上風電場在運維階段的機組基礎安全監測類型、監測設備、監測方法和數據分析結果。
本書作為海上風電機組基礎設計與施工的實戰參考書，有助於工程技術人員結合現行的設計標準和國內外最新的設計理念，解決實際工程技術難題。同時，本書結合實際工程，提出當前海上風電場多種典型機組基礎亟須解決的關鍵技術難題，有助於高等院校、科研院所的師生快速了解海上風電場工程建設，進一步開展基礎理論研究和新技術研發，推動海上風電學科發展和技術持續進步。此外，本書以圖文結合的方式展現了海上風電場的建設過程，有助於海上風電技術的科普與宣傳。
目錄
前言
第1章 概述
1.1 海上風電發展現狀
1.1.1 歐洲海上風電發展現狀
1.1.2 中國海上風電發展現狀
1.2 海上風電發展趨勢
1.2.1 技術開發量
1.2.2 開發模式
1.2.3 開發成本
參考文獻
第2章 海上風電機組基礎型式
2.1 重力式基礎
2.2 單樁基礎
2.3 導管架基礎
2.4 筒型基礎
2.5 漂浮式基礎
2.6 基礎型式對比
參考文獻
第3章 海上風電荷載及其組合
3.1 風荷載
3.1.1 風環境
3.1.2 風電機組風荷載
3.1.3 機組基礎風荷載
3.2 波浪荷載
3.2.1 波浪理論
3.2.2 波浪荷載計算
3.3 海流荷載
3.3.1 海流流速
3.3.2 海流荷載計算
3.4 海冰荷載
3.4.1 海冰環境
3.4.2 海冰荷載
3.5 地震作用
3.6 靠泊荷載
3.7 荷載組合
參考文獻
第4章 海上風電場地質勘察
4.1 區域地質情況調研
4.2 地球物理勘探
4.2.1 波速測試
4.2.2 電阻率測量
4.2.3 多波束回聲測深儀
4.2.4 側掃聲吶
4.2.5 高解析度地震勘探
4.2.6 海洋磁力測量
4.3 岩土工程勘察
4.3.1 現場勘察
4.3.2 實驗室試驗
4.4 岩土工程特性參數確定
4.4.1 岩土參數確定
4.4.2 確定方法
參考文獻
第5章 海上風電機組基礎承載力分析
5.1 樁基礎
5.1.1 水平承載力
5.1.2 軸向承載力
5.2 筒型基礎
5.2.1 水平承載力
5.2.2 軸向承載力
5.2.3 抗傾覆穩定性
5.2.4 地基承載力
參考文獻
第6章 海上風電機組典型基礎設計
6.1 設計原則
6.2 設計標準
6.2.1 整機結構頻率
6.2.2 機組基礎結構材料
6.2.3 機組基礎結構應力設計標準
6.2.4 樁基礎與導管架灌漿連接設計標準
6.2.5 機組基礎變形控制標準
6.2.6 基礎承載力控制標準
6.2.7 基礎疲勞設計標準
6.2.8 機組基礎平台高程設計標準
6.2.9 機組基礎防撞靠泊設計標準
6.2.10 機組基礎防腐設計標準
6.2.11 機組基礎防沖刷設計
6.3 設計內容
6.3.1 設計狀態
6.3.2 設計荷載
6.3.3 設計流程
6.3.4 設計方法
6.3.5 計算分析內容
6.3.6 設計步驟
參考文獻
第7章 海上風電機組基礎沉貫分析
7.1 樁基礎可打入性分析
7.1.1 能量法
7.1.2 土的阻力計算
7.1.3 GRLWEAP分析程序
7.2 筒型基礎貫入分析
7.2.1 DNV法
7.2.2 NGI法
參考文獻
第8章 海上風電機組典型基礎施工技術
8.1 單樁基礎
8.1.1 施工流程
8.1.2 施工裝備
8.1.3 施工工藝
8.1.4 施工難點
8.2 樁基導管架基礎
8.2.1 施工流程
8.2.2 非嵌岩樁導管架施工裝備
8.2.3 芯柱式嵌岩樁導管架施工裝備
8.2.4 植入式嵌岩樁導管架施工裝備
8.2.5 施工工藝
8.2.6 施工難點
8.3 吸力筒導管架基礎
8.3.1 施工流程
8.3.2 施工裝備
8.3.3 施工工藝
8.3.4 施工難點
8.4 單柱複合筒基礎
8.4.1 施工流程
8.4.2 施工裝備
8.4.3 施工工藝
8.4.4 施工難點
第9章 海上風電機組基礎安全監測
9.1 沉降監測
9.1.1 監測方法
9.1.2 監測儀器安裝
9.1.3 監測儀器檢驗與率定
9.1.4 監測數據處理
9.2 機組基礎傾斜監測
9.2.1 監測方法
9.2.2 監測儀器安裝
9.2.3 監測儀器檢驗與率定
9.2.4 監測數據處理
9.3 振動監測
9.3.1 監測方法
9.3.2 監測儀器安裝
9.3.3 監測儀器檢驗與率定
9.3.4 監測數據處理
9.4 應力應變監測
9.4.1 監測方法
9.4.2 監測儀器安裝
9.4.3 監測儀器檢驗與率定
9.4.4 監測數據處理
9.5 鋼結構腐蝕監測
9.5.1 監測方法
9.5.2 監測儀器安裝
9.5.3 監測儀器檢驗與率定
9.5.4 監測數據處理
9.6 泥面沖刷監測
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