華北水利水電學院本科生畢業設計（論文）開題報告2008年3月31日學生姓名學號專業地質工程題目名稱江蘇東臺風電場場220kkV變電站樁基基礎設計課題來源中國水電工程顧問集團華華東勘測設計研究院選題意義任何建筑物都建建造在一定定的地層上上，建筑物物的全部荷荷載都由它它下面的地地層來承擔擔。受建筑筑物影響的的那一部分分地層稱為為地基，建建筑物與地地基接觸的的部分稱為為基礎。基基礎工程包包括建筑物物的地基與與基礎的設設計與施工工。地基與基礎在各各種荷載作作用下將產產生附加應應力和變形形。為了保保證建筑物物的正常使使用與安全全，地基與與基礎必須須具有足夠夠的強度和和穩定性，變變形也應在在允許范圍圍之內。根根據地層變變化情況、上上部結構的的要求、荷荷載特點和和施工技術術水平，可可采用不同同類型的地地基和基礎礎。地基可分為天然然地基與人人工地基。未未經人工處處理就可以以滿足設計計要求的地地基稱為天天然地基。如如果天然地地層土質過過于軟弱或或存在不良良工程地質質問題，需需要經過人人工加固或或處理后才才能修筑基基礎，這種種地基稱為為人工地基基。基礎根據埋置深深度分為淺淺基礎和深深基礎。通通常將埋置置深度較淺淺（一般在在數米以內內），且施施工簡單的的基礎稱為為淺基礎；；若淺層土土質不良，需需將基礎置置于較深的的良好土層層上，且施施工較復雜雜時稱為深深基礎。基基礎埋置在在土層內深深度雖較淺淺，但在水水下部分較較深，如深深水中橋墩墩基礎，稱稱為深水基基礎，在設設計和施工工中有些問問題需要作作為深基礎礎考慮。當當需設置深深基礎時常常采用樁基基礎或沉井井基礎，而而我國風電電場應用最最多的深基基礎是樁基基礎。目前前我國風電場建筑物物基礎大多多采用預應應力混凝土土管樁工程實踐表明：：建筑物地地基與基礎礎的設計和和施工質量量的優劣，對對整個建筑筑物的質量量和正常使使用起著根根本的作用用。基礎工工程是隱蔽蔽工程，如如有缺陷，較較難發現，也也較難彌補補和修復，而而這些缺陷陷往往直接接影響整個個建筑物的的使用甚至至安全。基基礎工程的的進度，經經常控制整整個建筑物物的施工進進度。基礎礎工程的造造價，通常常在整個建建筑物造價價中占相當當大的比例例，尤其是是在復雜的的地質條件件下或深水水中修建基基礎更是如如此。因此此，對基礎礎工程必須須做到精心心勘查、精精心設計、精精心施工。課題的研究現狀及趨勢基礎工程與其他他技術學科科一樣，是是人類在長長期的生產產實踐中不不斷發展起起來的，在在世界各文文明古國數數千年前的的建筑活動動中，就有有很多關于于基礎工程程的工藝技技術成就，但但由于當時時受社會生生產力和技技術條件的的限制，在在相當長的的時期內發發展很緩慢慢，僅停留留在經驗積積累的感性性認識階段段。國外在在18世紀產業業革命以后后，城建、水水利、道路路建筑規模模的擴大促促使人們對對基礎工程程的重視與與研究，對對有關問題題開始尋求求理論上的的解答。此此階段在作作為本學科科的理論基基礎的土力力學方面，如如土壓力理理論、土的的滲透理論論等有局部部的突破，基基礎工程也也隨著工業業技術的發發展而得到到新的發展展，如19世紀中葉葉利用氣壓壓沉箱法修修建深水基基礎。本世世紀20年代，基基礎工程有有比較系統統、比較完完整的專著著問世，1936年召開第第一屆國際際土力學與與基礎工程程會議后，土土力學與基基礎工程作作為一門獨獨立的學科科取得不斷斷的發展。本本世紀50年代起，現現代科學新新成就的滲滲入，使基基礎工程技技術與理論論得到更進進一步的發發展與充實實，成為一一門較成熟熟的獨立的的現代學科科。國內外近年來基基礎工程科科學技術發發展較快，一一些國家采采用了概率率極限狀態態設計方法法。將高強強度預應力力混凝土應應用于基礎礎工程，基基礎結構向向薄壁、空空心、大直直徑發展，采采用的管柱柱直徑達66m，沉井井直徑達880m（水深600m）并以大大口徑磨削削機對基巖巖進行處理理，在水深深流速較大大處采用水水上自升式式平臺進行行沉樁（管管柱）施工工等。在世界各國的深深基礎工程程中，樁基基礎工程是是當今工程程領域的一一大技術熱熱點，其原原理和技術術在不短的的完善，特特別是新材材料和新的的施工機械械的使用，為為樁基礎發發展提供了了必要的條條件。樁基基礎具有比比較大的整整體性和剛剛度，能承承受較大的的上部荷載載和水平荷荷載，是目目前應用較較為廣泛的的基礎類型型。而在風風電場樁基基工程應用用最新型的又是是混凝土預預應力管樁樁樁。預應力管樁是近近幾年才發發展起來的的一種新型型的樁型。在在港口、碼碼頭、及工工民建中都都有較為廣廣泛的應用用。其制作作工藝有后后張法和先先張法兩種種，后張法法的樁徑較較大（800~~12000mm），樁身身混凝土采采用離心——輥壓—振動復合合工藝成型型，而且每每節長約4~5m，壁厚12~115cm。而且在在管壁中間間預留有15~225個130mmm左右的小小孔。使用用時通過這這些預留孔孔用高強鋼鋼絞線將各各段管連接接起來，并并在其張拉拉過程中再再對這些孔孔道高壓注注漿，使之之形成一長長樁，樁長長可達70~880m。后張法法的樁徑有有350、400、500、550、600mmm共五種，其其壁厚有45、55、60、70、90、100mmm和110mmm七種，樁樁長8~155m主要內容江蘇東臺風電場場220kkV變電站站站址位于擬擬建風電場場中間段2＃、3＃及25＃、26＃風機之之間，征地地范圍呈矩矩形（142××87m），征征地面積1123544m2。該變電電站為戶內內變電站，配配兩臺220kkV主變壓器器，主要建建構筑物有有三層框架架結構生產產綜合樓（擬擬采用預應應力管樁樁樁基礎）、兩兩層磚混結結構生產輔輔助樓及單單層水泵房房、消防設設備間等附附屬設施（擬擬采用天然然地基）。本文在工程地質質勘察的基基礎上研究究東臺風電電場220kkV變電站樁樁基礎設計計，其主要要內容包括括：①明確場地的工程程地質條件件；②根據規范正確評評價巖土物物理力學性性質；③提出土、巖力學學參數建議議值；④正確的認識風電電場樁基的的工程地質質條件并對對其進行評評價；⑤對風電場樁基礎礎進行初步步設計。論文的結構如下下:1.前言2.工程概況況2.1工程簡介及勘察察任務2.1.1工程程概述2.1.2勘察察目的任務務2.1.3工作作依據2.2勘察等級劃劃分2.2.1安全全等級2.2.2場地地等級2.2.3地基基等級2.2.4勘察察等級2.3勘探孔的布布置2.3.1勘探探孔布置情情況2.3.2勘察察手段和完完成工作量量3.工程地質與與水文地質質條件3.1工程地質條條件3.1.1區域域地質與地地形地貌3.1.2地基基土的構成成與特征3.2場地地基土土的物理力力學性質3.3水文地質質條件與水水的腐蝕性性評價3.3.1水文文地質3.3.2水質質分析3.3.3水的的腐蝕性分分析評價4場地巖土工程評評價與樁基基條件分析析 4.1場地類別別及抗震地地段劃分4.1.1場地地類別劃分分4.1.2抗震震地段劃分分 4.2本場地飽飽和砂土液液化類別 4.3天然地基基評價 4.3.1場地地穩定性及及適宜性評評價 4.3.2建筑筑結構荷載載及基底壓壓力估算 4.3.3持力力層選擇 4.3.4天然然地基承載載力評價 4.4樁基條件件分析評價價 4.4.1樁持持力層與樁樁型選擇 4.4.2成樁樁可能性分分析 4.4.3樁基基沉降分析析 5混凝土預應力管管樁設計 5.1混凝土預預應力管樁樁簡介 5.1.1管樁樁的優點 5.1.2管樁樁的缺點及及局限 5.2混凝土預預應力管樁樁的設計 5.2.1持力力層選擇 5.2.2混凝凝土預應力力管樁的設設計 5.3四樁承臺臺的設計驗驗算 5.3.1抗剪剪計算 5.3.2沖切切計算 5.3.3抗彎彎計算 5.4六樁承臺臺的設計驗驗算 5.4.1抗剪剪計算 5.4.2沖切切計算 5.4.3抗彎彎計算 6結論與建議 采取的主要技術術路線或方方法本文主要研究東東臺風電場場220kkV變電站場地地勘察和樁樁基礎設計計問題,具體方法法如下：1、查明東臺風電電場220kkV變電站場地地的地形地貌貌、地層巖巖性、地質質構造與地地震、水文文地質條件件。2、根據勘察場地地的實際情情況和變電電站的布置置形式,進行定點點勘測。3、得出巖土物理理力學性質質指標值,提出、土土、巖力學學參數建議議值,并對東臺風風電場220kkV變電站場地地樁基的工工程地質條條件分析與評價價。4、地震效應和天然然地基的分分析評價。5、本工程的樁基基礎采用的的預應力混混凝土管樁樁，對樁的的設計過程程進行論述述，包括持持力層的選選取、樁型型的幾何尺尺寸、單樁樁承載力的的驗算、樁樁的沉降驗驗算、承臺驗算算等。預期的成果及形形式文字部分1、畢業實習報告告（1份）2、畢業設計開題題報告（1份）3、畢業設計正文文（1份）4、外文翻譯（1份）圖件部分1、江蘇東臺風電場場220kkV變電站勘勘探點平面面位置圖A1一幅2、工程地質剖面圖圖（1—1’）AA1一幅3、鉆孔柱狀圖（ZZK1377～ZK1388及J138）