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摘要：结合山地风电项目勘察工作的开展，简要介绍了火成岩地区山地风电项目的特点：拟选风机一般采用天然地基，机位位于山包顶部或山脊较平阔处，基岩埋藏浅、分布范围广、点位零散，抗水平力要求高等。并对该类项目的岩土工程问题进行分析，并详细阐述了针对性较强的勘察方法：收集区域地质资料、地质测绘、坑探、取样、室内试验及现场轻型触探试验、物探等测试手段。
关键词：山地风电 勘察要点
1、前言
风力发电作为绿色可再生能源在世界上尤其是欧洲得以较早开发，在我国新疆、内蒙等风资源丰富地区也开发较早。进入21世纪以来，随着我国国内能源需求增长、能源结构调整及政策引导，风力发电产业正以燎原之势在我国“三北地区”（西北、东北和华北）及风资源较好的东部沿海潮间带、近海海域等地遍地开花。而作为风电产业内重要组成部分的山地风电，在国内开发较早，其一般具有单机容量较小（一般为850、1500MW），受建设场地风资源条件限制总装机规模一般也较小。但其能利用风资源有效补充山区的电力匮乏，尤其是在华东、华南用电负荷较大而山地风资源较好的地区，介入消纳便利，总投资相对较小，收益明显。
山地风电一般具有依据地形条件选择风资源较丰富的山包顶部或山体较厚的山梁上。机位分布范围广、点位零散，一般无道路可直达，交通不便利。风机除自重外，主要受水平力较大，风向多变、长期频繁受力，风机对抗倾覆、抗拔要求较高。而一般因场址基岩埋藏较浅，残坡积层和全强风化基岩等地基土性能也较好，山地风机多采用一定埋深的天然地基上的扩展基础。从风机基础类型结合场地条件，下面对山地风电存在主要岩土工程问题作详细论述。
2、山地风电的主要岩土工程问题
1）场地稳定性问题
建设场地稳定性与适宜性评价是项目可行性研究阶段勘察很重要的内容之一。主要结合区域构造与地震及近场区构造的活动性评价建设场地整体稳定性与适宜性，收集拟建场地地震动峰值加速度、抗震设防烈度、设计基本地震加速度、历史地震记录，并划分抗震有利、不利和危险地段。
2）各风机边坡稳定性问题
风机位一般选择在山包顶部，宜根据地形地貌、地层岩性、岩体结构、风化程度、节理裂隙、破碎带发育程度等地质条件结合风机荷载及施工过程对环境的影响等方面分析评价风机基础的整体稳定性。查明场地有无不良地质现象及其分布，分析对风机的影响及建议处理措施。
3）地基土承载力问题
山地风电场一般以埋藏较浅的风化基岩作为风机天然地基基础持力层，对于深厚覆盖层地区也可以物理力学性能较好的坡残积土层作为基础持力层。地基土承载力的大小直接影响风机基础设置的大小、埋置深度等，直接关系到项目投资。
4）地基不均匀沉降问题
山地风电一般采用天然地基，基础下岩土层性能力求均一。若各土层性能不均一、厚度变化大等，均直接影响风机沉降量。在风机自重与长期、频繁风荷载下，风机基础累计沉降量将有一定差异，若超过规定倾斜值则影响该风机正常运作。
5）腐蚀性问题
在基础结构设计及施工过程中，环境水土的腐蚀性是需要查明的，尤其是场区内分布有较大的地表水时。当大范围的地表水对混凝土、混凝土中钢筋均无腐蚀性对钢结构具弱腐蚀性时，其可以用作施工用水，无疑对于项目投资是一种节省。若场区内地表水量少或不能用作施工用水，在地下水储量相对较少的山地，施工用水则成制约施工的不利因素。
三、山地风电的勘察要点
针对以上主要岩土工程问题，在火成岩地区考虑区域性不存在向斜、背斜等地质构造，覆盖层较浅，下覆岩体一般较完整，一般也不存在风化夹层，山地风电勘察过程中主要以收集资料、结合坑探进行地质测绘，并在坑内进行轻型动力触探试验和取样，室内土工试验等勘察手段，还有针对性地对机位场址进行视电阻率测量，提供设计所需的有关参数。下面针对山地风电的主要岩土工程问题阐述相应勘察要点。
1）场地稳定性的勘察要点
以收集区域地质资料、地震资料为主，经过对收集的资料进行分析整理，对场地稳定性进行评价。对于场地的适宜性和地震参数的选取主要根据国家地震局颁布的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）和国标《建筑抗震设计规范》（2008年版）（GB50011-2001）结合项目本身地质条件确定。
2）边坡稳定性的勘察要点
根据影响风机基础稳定性的因素，逐一查明后即可评价。主要通过风机周边地质测绘、物探测试并结合坑探揭露反映各影响因素。
根据各风机场地位置及进场条件，对拟建风机场地沿线进行适当比例尺的地质测绘，查明场地地形、地貌特征，查明沿线各岩土层的年代、成因、性质、厚度和分布，查明地下水的类型、补给来源、排泄条件等水文地质问题，查明场地内有无不良地质现象。并综合利用测试场地视电阻率需要的物探测试，解析地层分布及岩体完整性。
3）地基土承载力的勘察要点
地基土承载力的确定除根据现场简易原位测试（轻型动力触探试验）和室内土工试验外，工程类比法更常用，对于无经验的场区可进行现场荷载试验确定地基土承载力特征值。
探坑采用人工开挖，在部分探坑中采用取土环刀采取原状土样，土样取出后立即包装、贴好标签，及时开样进行试验。探坑内各土层作轻型圆锥动力触探试验，锤重10kg，落距50cm，每贯入30cm记录锤击数，反映各土层性能。
4）地基不均匀沉降的勘察要点
山地风电项目一般荷载相对较小、地基土性能较好且受场地条件限制，一般项目钻机设备难以达到风机位进行勘探施工，考虑勘察技术的可行性一般地区（岩溶地区、黄土地区除外）均采用坑探的方式查明机位地基岩土分布范围、厚度等地层资料，通过原位测试及土工试验测定性能差异。针对坑探深度不大不能全面揭露地基岩土层分布实际情况，利用视电阻率测试物探剖面也能大致判别地基岩土层测试深度内（一般20m左右）的分布。
5）腐蚀性的勘察要点
腐蚀性的勘察主要针对场区内环境水（地下水和地表水）和土的腐蚀性。一般山地风电项目地下水埋藏较深，在风机基础基坑开挖深度以下，对风机基础的腐蚀性影响不大，而直接取基坑开挖深度内土样进行室内土的腐蚀性分析，取地表水进行水质简分析，根据国标《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）规定判定。
水质分析内容：主要进行PH值、游离CO2、侵蚀性CO2、矿化度、硬度、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、NH4+、Cl-、SO42-、HCO3-、NO3-、CO32-、OH-等指标测试，为基础防腐设计提供基础资料。
6）响应设计特殊需要的勘察要点
在山地风机详勘过程中，除了详细查明机位影响范围内地基土工程地质、水文地质条件外，还运用高密度电法等物探手段对场地土电阻率进行测量，为接地设计提供场地土视电阻率建议值。
四、结语
采用以上勘察手段对山地风电项目进行的勘察工作，基本上能够详细查明了拟选风机位影响范围内的工程地质及水文地质条件，并提出各岩土层科学合理的设计参数建议值，为设计提供充分的地质依据。
但考虑坑探受地基土密实度、基岩岩性、风化程度、完整性等因素影响人工开挖深度，而场地钻探设备又难以抵达山地现场等条件限制，在揭露机位下伏岩层的分布方面有一定的局限性。因此，在施工阶段加强基槽施工地质验槽工作。
参考资料：
1、工程地质手册（第四版） 中国建筑工业出版社
2、GB50007-2011 建筑地基基础设计规范 中国建筑工业出版社
3、GB50021-2001 岩土工程勘察规范 中国建筑工业出版社
关键词：山地风电 勘察要点
1、前言
风力发电作为绿色可再生能源在世界上尤其是欧洲得以较早开发，在我国新疆、内蒙等风资源丰富地区也开发较早。进入21世纪以来，随着我国国内能源需求增长、能源结构调整及政策引导，风力发电产业正以燎原之势在我国“三北地区”（西北、东北和华北）及风资源较好的东部沿海潮间带、近海海域等地遍地开花。而作为风电产业内重要组成部分的山地风电，在国内开发较早，其一般具有单机容量较小（一般为850、1500MW），受建设场地风资源条件限制总装机规模一般也较小。但其能利用风资源有效补充山区的电力匮乏，尤其是在华东、华南用电负荷较大而山地风资源较好的地区，介入消纳便利，总投资相对较小，收益明显。
山地风电一般具有依据地形条件选择风资源较丰富的山包顶部或山体较厚的山梁上。机位分布范围广、点位零散，一般无道路可直达，交通不便利。风机除自重外，主要受水平力较大，风向多变、长期频繁受力，风机对抗倾覆、抗拔要求较高。而一般因场址基岩埋藏较浅，残坡积层和全强风化基岩等地基土性能也较好，山地风机多采用一定埋深的天然地基上的扩展基础。从风机基础类型结合场地条件，下面对山地风电存在主要岩土工程问题作详细论述。
2、山地风电的主要岩土工程问题
1）场地稳定性问题
建设场地稳定性与适宜性评价是项目可行性研究阶段勘察很重要的内容之一。主要结合区域构造与地震及近场区构造的活动性评价建设场地整体稳定性与适宜性，收集拟建场地地震动峰值加速度、抗震设防烈度、设计基本地震加速度、历史地震记录，并划分抗震有利、不利和危险地段。
2）各风机边坡稳定性问题
风机位一般选择在山包顶部，宜根据地形地貌、地层岩性、岩体结构、风化程度、节理裂隙、破碎带发育程度等地质条件结合风机荷载及施工过程对环境的影响等方面分析评价风机基础的整体稳定性。查明场地有无不良地质现象及其分布，分析对风机的影响及建议处理措施。
3）地基土承载力问题
山地风电场一般以埋藏较浅的风化基岩作为风机天然地基基础持力层，对于深厚覆盖层地区也可以物理力学性能较好的坡残积土层作为基础持力层。地基土承载力的大小直接影响风机基础设置的大小、埋置深度等，直接关系到项目投资。
4）地基不均匀沉降问题
山地风电一般采用天然地基，基础下岩土层性能力求均一。若各土层性能不均一、厚度变化大等，均直接影响风机沉降量。在风机自重与长期、频繁风荷载下，风机基础累计沉降量将有一定差异，若超过规定倾斜值则影响该风机正常运作。
5）腐蚀性问题
在基础结构设计及施工过程中，环境水土的腐蚀性是需要查明的，尤其是场区内分布有较大的地表水时。当大范围的地表水对混凝土、混凝土中钢筋均无腐蚀性对钢结构具弱腐蚀性时，其可以用作施工用水，无疑对于项目投资是一种节省。若场区内地表水量少或不能用作施工用水，在地下水储量相对较少的山地，施工用水则成制约施工的不利因素。
三、山地风电的勘察要点
针对以上主要岩土工程问题，在火成岩地区考虑区域性不存在向斜、背斜等地质构造，覆盖层较浅，下覆岩体一般较完整，一般也不存在风化夹层，山地风电勘察过程中主要以收集资料、结合坑探进行地质测绘，并在坑内进行轻型动力触探试验和取样，室内土工试验等勘察手段，还有针对性地对机位场址进行视电阻率测量，提供设计所需的有关参数。下面针对山地风电的主要岩土工程问题阐述相应勘察要点。
1）场地稳定性的勘察要点
以收集区域地质资料、地震资料为主，经过对收集的资料进行分析整理，对场地稳定性进行评价。对于场地的适宜性和地震参数的选取主要根据国家地震局颁布的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）和国标《建筑抗震设计规范》（2008年版）（GB50011-2001）结合项目本身地质条件确定。
2）边坡稳定性的勘察要点
根据影响风机基础稳定性的因素，逐一查明后即可评价。主要通过风机周边地质测绘、物探测试并结合坑探揭露反映各影响因素。
根据各风机场地位置及进场条件，对拟建风机场地沿线进行适当比例尺的地质测绘，查明场地地形、地貌特征，查明沿线各岩土层的年代、成因、性质、厚度和分布，查明地下水的类型、补给来源、排泄条件等水文地质问题，查明场地内有无不良地质现象。并综合利用测试场地视电阻率需要的物探测试，解析地层分布及岩体完整性。
3）地基土承载力的勘察要点
地基土承载力的确定除根据现场简易原位测试（轻型动力触探试验）和室内土工试验外，工程类比法更常用，对于无经验的场区可进行现场荷载试验确定地基土承载力特征值。
探坑采用人工开挖，在部分探坑中采用取土环刀采取原状土样，土样取出后立即包装、贴好标签，及时开样进行试验。探坑内各土层作轻型圆锥动力触探试验，锤重10kg，落距50cm，每贯入30cm记录锤击数，反映各土层性能。
4）地基不均匀沉降的勘察要点
山地风电项目一般荷载相对较小、地基土性能较好且受场地条件限制，一般项目钻机设备难以达到风机位进行勘探施工，考虑勘察技术的可行性一般地区（岩溶地区、黄土地区除外）均采用坑探的方式查明机位地基岩土分布范围、厚度等地层资料，通过原位测试及土工试验测定性能差异。针对坑探深度不大不能全面揭露地基岩土层分布实际情况，利用视电阻率测试物探剖面也能大致判别地基岩土层测试深度内（一般20m左右）的分布。
5）腐蚀性的勘察要点
腐蚀性的勘察主要针对场区内环境水（地下水和地表水）和土的腐蚀性。一般山地风电项目地下水埋藏较深，在风机基础基坑开挖深度以下，对风机基础的腐蚀性影响不大，而直接取基坑开挖深度内土样进行室内土的腐蚀性分析，取地表水进行水质简分析，根据国标《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）规定判定。
水质分析内容：主要进行PH值、游离CO2、侵蚀性CO2、矿化度、硬度、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、NH4+、Cl-、SO42-、HCO3-、NO3-、CO32-、OH-等指标测试，为基础防腐设计提供基础资料。
6）响应设计特殊需要的勘察要点
在山地风机详勘过程中，除了详细查明机位影响范围内地基土工程地质、水文地质条件外，还运用高密度电法等物探手段对场地土电阻率进行测量，为接地设计提供场地土视电阻率建议值。
四、结语
采用以上勘察手段对山地风电项目进行的勘察工作，基本上能够详细查明了拟选风机位影响范围内的工程地质及水文地质条件，并提出各岩土层科学合理的设计参数建议值，为设计提供充分的地质依据。
但考虑坑探受地基土密实度、基岩岩性、风化程度、完整性等因素影响人工开挖深度，而场地钻探设备又难以抵达山地现场等条件限制，在揭露机位下伏岩层的分布方面有一定的局限性。因此，在施工阶段加强基槽施工地质验槽工作。
参考资料：
1、工程地质手册（第四版） 中国建筑工业出版社
2、GB50007-2011 建筑地基基础设计规范 中国建筑工业出版社
3、GB50021-2001 岩土工程勘察规范 中国建筑工业出版社