滩涂、软土地基上风电机组基础选型与设计

　　（2）斜、垂直桩组合方案：风电机
　　组塔架基础承台结构尺寸及材料同纯垂直桩方案，承台下同样共布置20 根、桩径φ800mm、L=42m 的AB 型PHC 预应力混凝土桩，沿R=7.6m 及4.8m 分两圈布置，外圈布置12 根，内圈布置8 根。外圈为7 ∶ 1 的斜桩，内圈为垂直桩，斜桩用于提高水平承载力。此型式适用于滩涂、软土地基及低、高桩承台。为防止施工时基础环下沉变形，沿半径2.1m的圆周，基础环下同样布置3 根，直径φ800mm，L=10m 的AB 型PHC 预应力混凝土管桩。其布置详见图2。

图2 斜、垂直桩组合模型

　　4.5 桩基计算
　　选取风电机组各工况、地下水位和地震荷载的不同组合值，根据现行规范的规定，进行桩基计算。
　　经对承台、桩和桩间土进行联合内力变形计算，并对每台风电机组桩基承载力进行复核计算，上述两种风电机组基础方案的桩基轴向承载力和桩身强度、基础承台的转动刚度、水平刚度、中心位移及转角都可以满足要求，但纯垂直桩方案的桩最大剪力为65.201kN，不满足要求，若达到水平承载力要求，最少垂直桩应达到27 根， 增加7 根。20 根全斜桩方案（7 ∶ 1） 的桩最大剪力为42.583kN，而斜、垂直桩组合方案的桩最大剪力为32.33kN，桩的水平作用力仅为原来的一半，大大减小，满足设计要求。
　　桩基水平位移计算考虑承台、桩和桩间土联合作用，由于回填土较薄、工程性能较差，所以未计入承台底和承台侧面回填土的作用。