[实用新型]大厚度湿陷性黄土区风机基础地基结构

说明书

本实用新型公开一种大厚度湿陷性黄土区风机基础地基结构，地基结构包括基坑及基坑边坡和风机基础，基坑及基坑边坡内底部设置有素土垫层，素土垫层上设置有灰土垫层，灰土垫层上设置风机基础，基坑及基坑边坡与风机基础间设置有基坑内基础周边回填土，基坑内基础周边回填土上设置散水及排水区域。该结构针对风电工程和风机基础特点，结合大厚度湿陷性黄土产生湿陷的条件，黄土梁峁区风机位置选择地表排水有利的地形，在考虑风机塔位整体稳定的基础上，采取地基处理和防排水措施并重，采取因地制宜的工程和地基处理措施，使得换土垫层下受水浸泡的可能性大大降低，从源头上控制湿陷性的发生，以达到经济、安全、可靠的目的。

技术领域

本实用新型属于地基处理技术领域，适用于湿陷性黄土地基的加固处理，涉及一种大厚度湿陷性黄土区风机基础地基结构。

背景技术

黄土属于特殊土，物理力学性质常随成岩时代、成岩地区表现出一定的差异性，湿陷性黄土是黄土的一种。湿陷性黄土的最大特点就是，在土的自重应力和附加应力共同作用下，受水浸湿会发生急剧和大量的附加下沉。随着西部大开发的进一步深入和国家新能源工程建设的需要，越来越多的大厚度湿陷性黄土区域成为建筑场地。大厚度湿陷性黄土区往往具有自重湿陷性；地基湿陷等级高，达Ⅲ～Ⅳ级；湿陷土层厚度大，大多大于25m，甘肃陇西、陇东区已有勘探资料表明，湿陷性黄土厚度达45m；场地岩土工程条件和环境条件十分复杂，深入研究这类场地土的湿陷特性以及不同建(构)筑物的地基施工方法，是勘察设计人员面临的主要问题。

湿陷性黄土区地基处理方案的选择，一般根据建(构)筑物类别、黄土湿陷特性、施工条件、工期及环境因素等通过技术经济比较来确定，常用的方法有桩基础、挤密法、换土垫层法、强夯法等，其主要目的是消除地基湿陷性、提高地基承载力、减少沉降变形。大厚度湿陷性黄土区风电工程建设目前积累的经验还不多，勘察深度和地基处理深度不能满足规范要求的矛盾日益突出，无论采用那种方案，对于大厚度湿陷性黄土场地而言，地基处理深度和剩余湿陷量均难以满足《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB 50025-2004)的规定。采用桩基穿透湿陷性黄土层，设计时需要考虑湿陷土层负摩阻力带来的不利影响，费用高，所需桩较长，经济性差。采用强夯法、挤密法或换填垫层等地基施工方法对大厚度湿陷性黄土进行处理时因湿陷性黄土层较厚，很难全部消除土层的湿陷性。

湿陷性黄土地基发生湿陷下沉的首要条件是必须有大量水的浸入地基，西北地区的大厚度湿陷性黄土多位于黄土塬、梁、峁和高阶地区，特殊的地质条件决定了自然环境下黄土不易发生湿陷变形，有利的地形条件可有效的排除地表雨水，仅靠降雨下渗深度非常有限，深部黄土发生湿陷几乎是不可能的。对于风电来说，风机在后期生产运行中不需要水源，没有供水管道等设施，做好排水措施，使地基浸水几率大大减小。因此，深入研究分析环境条件，评估产生深部浸水的可能性，采取以防水、排水和地基处理的综合措施，防止地基湿陷产生的危害可是行之有效的途径。根据风电工程和风机基础特点，结合大厚度湿陷性黄土产生湿陷的条件，黄土梁峁区风机位置选择在地质稳定且排水有利的地形，采取地基处理和防排水措施并重、因地制宜和环境保护综合考虑的设计原则，才能达到经济、安全、可靠的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题，提供一种大厚度湿陷性黄土区风机基础地基结构，能有效防止深层湿陷性黄土发生湿陷，提高地基承载能力，节约投资，同时达到地基处理因地制宜、安全可靠。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种大厚度湿陷性黄土区风机基础地基结构，包括基坑及基坑边坡和风机基础，基坑及基坑边坡内底部设置有素土垫层，素土垫层上设置有灰土垫层，灰土垫层上设置风机基础，基坑及基坑边坡与风机基础间设置有基坑内基础周边回填土，基坑内基础周边回填土上设置散水及排水区域。

进一步地，所述的风机基础边缘与风机位置周边边坡坡顶边缘距离不小于1倍基坑边坡高度。

进一步地，所述的素土垫层和灰土垫层的直径均大于风机基础底部直径。