本书以国内首个集中连片规模化开发的百万千瓦级海上风电场——三峡阳江沙扒海上风电项目工程建设为基础,系统梳理国外前沿技术发展趋势、国内外海上风电场典型机组基础的设计方法和三峡阳江沙扒海上风电场4类典型机组基础、6种基础型式的施工工艺,形成适用于国内恶劣海洋环境、复杂地质条件下的海上风电机组基础设计与施工成套技术,助力海上风电规模化平价化开发。本书共9章:第1章介绍国内外海上风电发展现状和发展趋势;第2章结合国内外海上风电场的工程建设,介绍海上风电场从近海潮间带向近海深水区、深远海发展过程中主要采用的几类典型机组基础,包括重力式基础、单桩基础、导管架基础、筒型基础、漂浮式基础等,总结典型机组基础的优缺点及适用条件;第3章介绍海上风电机组基础在全生命周期内所需承受的环境荷载及荷载计算理论,包括风荷载、波浪荷载、海流荷载、海冰荷载、地震作用、靠泊荷载以及设计过程中的荷载组合工况;第4章介绍海上风电场建设前期所需开展的地质勘察,包括整个风电场区域内的地球物理调查以及具体机位点的现场钻孔、静力触探和岩土体物理力学试验等;第5章介绍海上风电桩基础与土体相互作用、筒型基础与土体相互作用的承载理论;第6章以三峡阳江沙扒海上风电项目典型机组基础工程设计为案例,详细介绍海上风电场典型机组基础的设计原则、设计标准、设计分析内容和设计流程;第7章介绍海上风电桩基础和筒型基础施工可行性分析方法,包括桩基础可打入性分析方法和筒型基础沉贯分析方法;第8章以三峡阳江沙扒海上风电场4类典型机组基础、6种基础型式的工程实践为案例,介绍海上风电单桩基础、非嵌岩桩导管架基础、芯柱式嵌岩桩导管架基础、植入式嵌岩桩导管架基础、吸力筒导管架基础、单柱复合筒基础等典型机组基础施工方法,包括施工流程、施工装备和施工工艺,总结每种基础型式在施工中的重难点;第9章以三峡阳江沙扒海上风电场典型机组基础安全监测为案例,介绍海上风电场在运维阶段的机组基础安全监测类型、监测设备、监测方法和数据分析结果。
本书作为海上风电机组基础设计与施工的实战参考书,有助于工程技术人员结合现行的设计标准和国内外最新的设计理念,解决实际工程技术难题。同时,本书结合实际工程,提出当前海上风电场多种典型机组基础亟须解决的关键技术难题,有助于高等院校、科研院所的师生快速了解海上风电场工程建设,进一步开展基础理论研究和新技术研发,推动海上风电学科发展和技术持续进步。此外,本书以图文结合的方式展现了海上风电场的建设过程,有助于海上风电技术的科普与宣传。
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