重力式基礎(chǔ)

重力式基礎(chǔ)適用于堅(jiān)硬的黏土、砂土以及巖石地基，地基須有足夠的承載力支撐基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)自重、使用荷載以及波浪和流水荷載。基礎(chǔ)尺寸根據(jù)地基承載力以及抵抗滑動、傾覆所需要的抗力決定。圓形結(jié)構(gòu)有底的為圓形沉箱結(jié)構(gòu)，無底的為圓筒結(jié)構(gòu)。圓形結(jié)構(gòu)安放前須在地基上鋪設(shè)一定厚度的拋石基床，一方面起整平作用，另一方面可以擴(kuò)散結(jié)構(gòu)對地基的應(yīng)力，起到減小地基應(yīng)力及減弱不均勻沉降的作用?；A(chǔ)可在預(yù)制場內(nèi)預(yù)制，采用起重船或半潛駁安裝，安放就位后，內(nèi)填充砂或碎石，然后澆注混凝土頂板，上部安裝塔架基礎(chǔ) 。

在近岸平均潮位時(shí)能露出基礎(chǔ)底部基礎(chǔ)的區(qū)域，安裝船受吃水限制、無法就位，可采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。圓形結(jié)構(gòu)承受的波浪、水流力比方形小。對于波浪、水流流速很小的海灣，基礎(chǔ)也可采用方形結(jié)構(gòu) 。

主要適用于天然地基較好的區(qū)域，不適合軟地基及沖刷海床；適用于水深在10m之內(nèi)，在地基特別好的情況下可用于20m水深以內(nèi)的范圍 。

重力式基礎(chǔ)主要應(yīng)用于海上風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。Vindeby和Tuno Knob海上風(fēng)電場基礎(chǔ)就采用鋼筋混凝土沉箱這種傳統(tǒng)技術(shù)，在這2個風(fēng)場附近的碼頭就用鋼筋混凝土預(yù)制沉箱，然后用氣囊使其漂到安裝位置，并用砂礫裝滿以獲得必要的壓載，繼而將其沉入海底，類似于重力式碼頭沉箱 。

重力式基礎(chǔ)在丹麥近海風(fēng)場的應(yīng)用比較廣泛。2100433B

其結(jié)構(gòu)一般分為混凝土沉箱式和重力式2類，底部結(jié)構(gòu)呈圓形或方形，相對成本低，但體積大而笨重 。

四川瑞宏泰新能源設(shè)備有限公司根據(jù)不同的地質(zhì)條件，可提供三種以上的新能源風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)，分別為：無張力灌注樁基礎(chǔ)、巖石錨桿基礎(chǔ)、樁錨桿基礎(chǔ)、預(yù)應(yīng)力錨栓重力式基礎(chǔ)等。公司主要負(fù)責(zé)新能源風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)在西南地區(qū)（川、渝、貴、云、藏）的推廣、施工、監(jiān)造及專用特種鋼材銷售業(yè)務(wù)等 。2100433B

前言

第1章灌漿的應(yīng)用與發(fā)展

1.1海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)型式

1.1.1樁式基礎(chǔ)

1.1.2重力式基礎(chǔ)

1.1.3吸力式筒形基礎(chǔ)

1.1.4浮式基礎(chǔ)

1.2灌漿材料

1.3灌漿的工程應(yīng)用

1.3.1海上風(fēng)電場的灌漿

1.3.2海洋石油平臺的灌漿

1.3.3灌漿的其他應(yīng)用

1.4展望

參考文獻(xiàn)

第2章高強(qiáng)灌漿材料的物理力學(xué)性能

2.1灌漿材料的強(qiáng)度

2.1.1立方體抗壓強(qiáng)度

2.1.2圓柱體抗壓強(qiáng)度

2.1.3軸心抗拉強(qiáng)度

2.1.4抗折強(qiáng)度

2.1.5復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的灌漿材料強(qiáng)度

2.2灌漿材料的變形

2.2.1應(yīng)力—應(yīng)變曲線

2.2.2疲勞性能

2.2.3彈性模量與泊松比

2.2.4收縮與徐變

2.3灌漿材料的其他性能

2.3.1流動度

2.3.2抗裂性

2.3.3耐久性

參考文獻(xiàn)

第3章灌漿連接段類型

3.1單樁基礎(chǔ)灌漿連接段

3.1.1圓柱形灌漿連接段

3.1.2圓錐形灌漿連接段

3.2導(dǎo)管架基礎(chǔ)灌漿連接段

3.2.1先樁法導(dǎo)管架基礎(chǔ)灌漿連接段

3.2.2后樁法導(dǎo)管架基礎(chǔ)灌漿連接段

3.3其他連接段類型

參考文獻(xiàn)

第4章灌漿連接段軸壓靜力承載力

4.1灌漿連接段軸壓承載力機(jī)理

4.1.1概述

4.1.2無剪力鍵灌漿連接段受靜力軸壓機(jī)理

4.1.3帶剪力鍵灌漿連接段受靜力軸壓機(jī)理

4.2影響灌漿連接段軸壓承載力的參數(shù)

4.2.1概述

4.2.2灌漿連接段的徑向剛度

4.2.3灌漿連接段的剪力鍵參數(shù)

4.2.4灌漿連接段的長度系數(shù)

4.2.5灌漿材料的力學(xué)性能參數(shù)

4.2.6接觸面不規(guī)則和粗糙程度

4.3灌漿連接段軸向承載力的規(guī)范公式

4.3.1概述

4.3.2DNV—OS—J101（2014）

4.3.3NORSOK（2013）規(guī)范

4.3.4API RP2A（2007）規(guī)范

4.3.5DOE和HSE（2002）規(guī)范

4.4API RP2A（2007）規(guī)范公式推導(dǎo)

4.5有限元分析模型的建立

4.5.1材料的本構(gòu)關(guān)系模型

4.5.2單元選擇和弼格劃分

4.5.3鋼管與灌漿材料的界面模型

參孝文獻(xiàn)

第5章灌漿連接段抗彎靜力承載力

5.1灌漿連接段抗彎靜力承載力機(jī)理

5.1.1無剪力鍵灌漿連接段抗彎機(jī)理

5.1.2帶剪力鍵灌漿連接段抗彎機(jī)理

5.2灌漿連接段抗彎靜力試驗(yàn)研究

5.2.1Aalborg大學(xué)試驗(yàn)

5.2.2Hammover Leibniz大學(xué)試驗(yàn)

5.2.3同濟(jì)大學(xué)試驗(yàn)

5.3灌漿連接段抗彎承載力的規(guī)范公式

5.31DNV—OS—J101（2014）規(guī)范公式

5.3.2NORSOK（2013）規(guī)范公式

5.4DNV—OS—J101（2014）規(guī)范公式的推導(dǎo)

5.4.1無剪力鍵單樁基礎(chǔ)灌漿連接段的抗彎承載力

5.4.2無剪力鍵單樁基礎(chǔ)灌漿連接段變形計(jì)算

5.4.3帶剪力鍵單樁基礎(chǔ)灌漿連接段抗彎承載力

5.5導(dǎo)管架基礎(chǔ)灌漿連接段受力形式

5.5.1導(dǎo)管架灌漿連接段等艘徑向剛度

5.5.2導(dǎo)管架灌漿連接段接觸壓力計(jì)算

5.6灌漿連接段的有限元模擬

5.6.1概逮

5.6.2模型尺寸

5.6.3有限元建模過程

5.6.4數(shù)值模擬結(jié)果

5.6.5參數(shù)分析

5.6.6參數(shù)影響探討

參考文獻(xiàn)

第6章灌漿連接段的疲勞性能

6.1灌漿連接段疲勞性能概述

6.2疲勞試驗(yàn)研究

6.2.1軸壓疲勞試驗(yàn)

6.2.2彎曲疲勞試驗(yàn)

6.3疲勞性能分析

6.3.1鋼結(jié)構(gòu)的疲勞性能

6.3.2灌漿材料的疲勞性能

6.3.3灌漿連接段的整體疲勞性能

6.3.4灌漿連接段疲勞性能算例

6.3.5疲勞設(shè)計(jì)中的有關(guān)結(jié)論

參考文獻(xiàn)

第7章輔助與附屬構(gòu)件

7.1灌漿密封圈

7.1.1主動式灌漿密封圈

7.12被動式灌漿密封圈

7.1.3灌漿密封圈的設(shè)計(jì)

7.1.4灌漿密封齲性能測試

7.2灌漿管線與接頭

7.2.1灌漿管線

7.2.2灌漿接頭

參考文獻(xiàn)

第8章海上風(fēng)電灌漿施工及驗(yàn)收

8.1灌漿施工程序

8.1.1單樁基礎(chǔ)灌漿施工程序

8.1.2導(dǎo)管架基礎(chǔ)灌漿施工程序

8.1.3灌漿施工的前期準(zhǔn)備

8.2施工主要設(shè)備

8.2.1灌漿系統(tǒng)布置

8.2.2灌漿設(shè)備

8.3灌漿材料的供應(yīng)與儲存

8.3.1灌漿材料的供應(yīng)

8.3.2灌漿材料的儲存

8.4施工前期準(zhǔn)備及灌漿實(shí)施

8.4.1頂灌漿準(zhǔn)備

8.4.2準(zhǔn)備工作

8.4.3灌漿施工實(shí)施

8.4.4灌漿結(jié)束后清理工作

8.4.5其他工作

8.5人員組織安排

8.6灌漿現(xiàn)場檢測、監(jiān)測及驗(yàn)收

8.6.1漿料的取樣及測試

8.6.2漿料過程的監(jiān)測

8.6.3漿料過程的記錄

8.6.4驗(yàn)收

8.7灌漿實(shí)施注意事項(xiàng)

8.7.1灌漿實(shí)施限制性要求

8.7.2灌漿材料及設(shè)備的限制性要求

8.8灌漿施工常遇問題的分析及處理

8.8.1缺乏漿料返回

8.8.2灌漿過程中密封失效

8.8.3灌漿過程中的設(shè)備故障

8.8.4注漿管堵塞

8.8.5炎熱氣候下的灌漿

8.8.6寒冷氣候下的灌漿

參考文獻(xiàn)

第9章既有灌漿連接段的病害及監(jiān)測

9.1既有灌漿連接段病害的原因

9.2既有灌漿連接段病害的處理方法

9.2.1連接段底部措施

9.2.2連接段頂部措施

9.3灌漿連接段的監(jiān)測

9.3.1灌漿連接段鋼結(jié)構(gòu)腐蝕

9.3.2灌漿連接段的位移

9.3.3灌漿連接段應(yīng)變的測量

9.3.4樁的位置

9.3.5螺柱力的鍘量

9.3.6監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集

參考文獻(xiàn)

2100433B

前言

第1章緒論

1.1海上風(fēng)電發(fā)展概況

1.1.1國外海上風(fēng)電發(fā)展概況

1.1.2國內(nèi)海上風(fēng)電發(fā)展概況

1.2海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的分類及組成

1.2.1樁承式基礎(chǔ)

1.2.2重力式基礎(chǔ)

1.2.3浮式基礎(chǔ)

參考文獻(xiàn)

第2章海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)環(huán)境荷載

2.1基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)和設(shè)計(jì)狀況

2.2海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上的作用及組合

2.2.1作用的分類

2.2.2作用組合和作用代表值

2.2.3極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式

2.3海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上的作用確定

2.3.1風(fēng)荷載

2.3.2波浪荷載

2.3.3水流荷載

2.3.4冰荷載

2.3.5船舶荷載

2.3.6地震作用

參考文獻(xiàn)

第3章樁承式基礎(chǔ)

3.1樁承式基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)型式及特點(diǎn)

3.1.1單樁基礎(chǔ)

3.1.2三角架基礎(chǔ)

3.1.3導(dǎo)管架基礎(chǔ)

3.1.4群樁承臺基礎(chǔ)

3.2樁承式基礎(chǔ)的一般構(gòu)造

3.2.1樁

3.2.2靠船防撞設(shè)施

3.2.3平臺、欄桿及爬梯

3.3樁承式基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)布置

3.3.1三角架（導(dǎo)管架）基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)布置

3.3.2群樁承臺基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)布置

3.4樁承式基礎(chǔ)的計(jì)算

3.4.1樁的承載力計(jì)算

3.4.2樁的承載力驗(yàn)算

3.4.3抗裂與裂縫寬度驗(yàn)算

3.5樁承式基礎(chǔ)的變形控制標(biāo)準(zhǔn)

3.5.1樁承式基礎(chǔ)的豎向沉降和傾斜率控制標(biāo)準(zhǔn)

3.5.2樁承式基礎(chǔ)的沉降計(jì)算

3.5.3樁承式基礎(chǔ)的水平變位控制標(biāo)準(zhǔn)

3.6鋼管樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.6.1鋼管樁的材料

3.6.2鋼管樁的壁厚

3.6.3樁體分段的確定及構(gòu)造要求

3.6.4樁體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性

3.6.5鋼管樁與風(fēng)機(jī)塔筒的連接

參考文獻(xiàn)

第4章重力式基礎(chǔ)

4.1重力式基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)型式及特點(diǎn)

4.1.1沉箱基礎(chǔ)

4.1.2大直徑圓筒基礎(chǔ)

4.1.3吸力式基礎(chǔ)

4.2重力式基礎(chǔ)的一般構(gòu)造

4.2.1基床

4.2.2墻身和胸墻

4.3重力式基礎(chǔ)的基本計(jì)算

4.3.1設(shè)計(jì)狀況和計(jì)算內(nèi)容

4.3.2地基承載力計(jì)算

4.3.3基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗(yàn)算

4.3.4地基沉降計(jì)算

4.4沉箱基礎(chǔ)

4.4.1沉箱基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)型式

4.4.2沉箱基礎(chǔ)的構(gòu)造

4.4.3沉箱基礎(chǔ)的計(jì)算

4.5大直徑圓筒基礎(chǔ)

4.5.1大直徑圓筒基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)型式

4.5.2大直徑圓筒基礎(chǔ)的構(gòu)造

4.5.3大直徑圓筒基礎(chǔ)的計(jì)算

4.6吸力式基礎(chǔ)

4.6.1吸力式基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)型式

4.6.2吸力式基礎(chǔ)的構(gòu)造

4.6.3吸力式基礎(chǔ)的計(jì)算

參考文獻(xiàn)

第5章浮式基礎(chǔ)

5.1浮式基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)型式及特點(diǎn)

5.1.1Spar式基礎(chǔ)

5.1.2張力腿式基礎(chǔ)

5.1.3半潛式基礎(chǔ)

5.1.4新型浮式基礎(chǔ)

5.2浮式基礎(chǔ)的一般構(gòu)造及設(shè)計(jì)要點(diǎn)一

5.2.1懸鏈線錨泊

5.2.2錨系計(jì)算

5.2.3浮式基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)

參考文獻(xiàn)

第6章海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)防腐蝕

6.1海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)的腐蝕分區(qū)及特點(diǎn)

6.1.1海水的性質(zhì)

6.1.2腐蝕特點(diǎn)及機(jī)理

6.1.3腐蝕分區(qū)

6.2海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)的腐蝕類型及影響因素

6.2.1鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕類型及影響因素

6.2.2混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕類型及影響因素

6.3海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)的防腐蝕措施及要求

6.3.1鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕措施及要求

6.3.2混凝土結(jié)構(gòu)的防腐蝕措施及要求

參考文獻(xiàn)2100433B