風(fēng)電場(chǎng)地質(zhì)勘察技術(shù)研究范文

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風(fēng)電場(chǎng)分布范圍廣，且主要分布在北方平原、南方長(zhǎng)江中下游平原、西南云貴高原等風(fēng)能資源較豐富地區(qū)。地處風(fēng)能資源匱乏地區(qū)的勘察單位，一般距風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址距離遠(yuǎn)，且平常在這些工程區(qū)范圍從事勘察活動(dòng)較少，這就要求勘察單位在進(jìn)場(chǎng)前作好充分的準(zhǔn)備工作，以便較為順利地完成該項(xiàng)目勘察工作。在勘察隊(duì)伍出發(fā)前，應(yīng)做好以下幾點(diǎn)工作。(1)接到勘察任務(wù)后，勘察技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)提供的地形圖、風(fēng)機(jī)位坐標(biāo)等資料，確定風(fēng)電場(chǎng)所在地的準(zhǔn)確地理位置，了解場(chǎng)區(qū)的大致交通情況、氣候條件、風(fēng)土人情等，做好去現(xiàn)場(chǎng)的人員安排(部分風(fēng)電場(chǎng)分布在高海拔或高寒地區(qū)，人員安排時(shí)要考慮其身體適應(yīng)能力)及后勤生活保障準(zhǔn)備。(2)收集場(chǎng)地附近區(qū)域地質(zhì)、區(qū)域構(gòu)造資料，對(duì)場(chǎng)地地層巖性作出初步判斷，以便鉆探人員準(zhǔn)備相應(yīng)器材。(3)了解工程區(qū)附近有無具備資質(zhì)的巖土試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，巖土試驗(yàn)最好就近委托試驗(yàn)單位實(shí)施，避免和減少樣品在搬運(yùn)途中的損壞。(4)對(duì)于經(jīng)初步確定為環(huán)境惡劣、條件艱難的場(chǎng)地，建議先派有經(jīng)驗(yàn)的人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地踏勘，編寫作業(yè)計(jì)劃書和勘察大綱。對(duì)于一般簡(jiǎn)單場(chǎng)地，可以直接安排人員進(jìn)場(chǎng)工作。

勘察要求與方法

風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址勘察包括宏觀的區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)、微觀具體建(構(gòu))筑物(風(fēng)機(jī)位、換流站、道路、輸電線路)工程地質(zhì)條件勘察、天然建筑材料勘察、施工和生活用水水源調(diào)查。

1區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)

對(duì)區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性、區(qū)域性斷裂穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià)，提出工程區(qū)地震動(dòng)參數(shù)。主要工作方法包括:收集分析工程區(qū)附近一定范圍內(nèi)區(qū)域構(gòu)造背景資料和區(qū)域性斷裂資料(一般收集1∶20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)圖和區(qū)域構(gòu)造圖及相應(yīng)測(cè)區(qū)報(bào)告)，輔以現(xiàn)場(chǎng)踏勘和調(diào)查，對(duì)區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性和區(qū)域性斷裂穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià);根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011－2010、《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306－2001圖A1、圖B1)及修改單等資料提取工程區(qū)地震動(dòng)參數(shù)。

2微觀建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)地質(zhì)勘察

要求查明場(chǎng)址區(qū)的地形地貌形態(tài)、其成因類型及特征，地層的成因類型、地質(zhì)年代、巖性、巖層產(chǎn)狀、風(fēng)化程度及分帶、巖土層接觸面特性等;土的成因類型、物質(zhì)組成、層次結(jié)構(gòu)、分布規(guī)律、水平向和垂直向的均勻性及其物理力學(xué)性質(zhì)等;軟土層、粉細(xì)砂層、膨脹性土層、顯陷性黃土層、易崩解性土層、紅黏土、鹽漬土層、填土層、凍土層等特殊性土層的分布范圍以及分層厚度、結(jié)構(gòu)、天然密實(shí)度和物理力學(xué)性質(zhì)等;斷層破碎帶的產(chǎn)狀、規(guī)模、性質(zhì)、延伸情況、充填和膠結(jié)情況，節(jié)理裂隙的發(fā)育程度、產(chǎn)狀和分布規(guī)律;不良地質(zhì)作用下的發(fā)育程度、成因類型、分布范圍和規(guī)模;地下水類型，埋藏條件，地下水位，地下水與地表水、大氣降水的關(guān)系;提出巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)和地基承載力。工程地質(zhì)勘察中，首先應(yīng)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪，測(cè)繪比例尺宜采用1∶10000～1∶5000地形圖作為工作底圖，有實(shí)測(cè)1∶2000～1∶1000地形圖更佳。(1)風(fēng)機(jī)位勘察。風(fēng)電場(chǎng)具有范圍廣、風(fēng)機(jī)位分散的特點(diǎn)，各風(fēng)機(jī)位之間的水平直線距離一般大于300m，機(jī)位中心坐標(biāo)放樣精度誤差一般要求在10m左右，可用手持GPS進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放樣，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地形地貌進(jìn)行調(diào)整(調(diào)整至適合風(fēng)機(jī)位建設(shè)為宜)。在風(fēng)機(jī)位中心位置確定后，以中心坐標(biāo)為圓心，15～20m為半徑范圍內(nèi)，實(shí)測(cè)1∶200～1∶100地形圖。根據(jù)具體地形、地質(zhì)情況進(jìn)行勘探布置，勘探點(diǎn)應(yīng)布置在地質(zhì)條件較差的部位。每個(gè)風(fēng)機(jī)位一般布置2個(gè)鉆孔和2～5個(gè)視電阻率測(cè)試點(diǎn)。地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的場(chǎng)地可布置1個(gè)鉆孔或采用坑(槽)探，地質(zhì)條件條件復(fù)雜的場(chǎng)地布置3～5個(gè)鉆孔。鉆孔深度以控制建筑物應(yīng)力影響的范圍和抗倒覆要求為原則。對(duì)布置有土壤視電阻率測(cè)試點(diǎn)部位，可利用土壤視電阻率測(cè)試成果，對(duì)巖土層結(jié)構(gòu)輔以分析和論證。場(chǎng)地巖性為細(xì)粒土，且地層厚度較大的風(fēng)機(jī)位，應(yīng)多做標(biāo)貫(動(dòng)探)試驗(yàn)。鉆孔完成后，開始進(jìn)行終孔水位和穩(wěn)定水位觀測(cè)。(2)換流站勘察。換流站一般設(shè)置有變電室、辦公室、生活區(qū)為一體的綜合性大樓及附屬設(shè)施。綜合樓層數(shù)一般為3層左右，與房屋勘察相似(僅多場(chǎng)地巖土視電阻率測(cè)試)，勘察時(shí)可參照《巖土勘察規(guī)范》GB50021－2001(2009年版)規(guī)定的相應(yīng)階段勘察精度進(jìn)行勘察。(3)道路勘察。道路分為進(jìn)場(chǎng)道路和場(chǎng)內(nèi)道路。場(chǎng)內(nèi)道路勘察主要涉及山區(qū)和高原地區(qū)，平原地區(qū)一般不用作專門勘察。道路勘察可按照《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》JTGC20－2011執(zhí)行。在踏勘時(shí)，首先應(yīng)注意觀察沿線的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育和地形情況，初步判斷擬選線路修建道路的難易程度，對(duì)于部分地區(qū)，修建道路(特別是進(jìn)場(chǎng)公路線路長(zhǎng)、工程量大、難于協(xié)調(diào))困難，投資過大，應(yīng)踏勘后向業(yè)主單位說明初步勘察情況，計(jì)算投資的必要性(有的地區(qū)可能因交通運(yùn)輸情況，否定和延遲風(fēng)電場(chǎng)開發(fā))。擬選線路確定后，道路勘察主要采用地質(zhì)測(cè)繪辦法，用1∶10000～1∶1000地形圖作為工作底圖，在地質(zhì)情況比較復(fù)雜地段，投入少量的現(xiàn)場(chǎng)勘探工作量，以補(bǔ)充完善圖上作業(yè)的缺點(diǎn)。(4)輸電線路。輸電線路包括場(chǎng)內(nèi)和場(chǎng)外線路，按設(shè)計(jì)形式一般分為地埋電纜和架空線路兩種。地埋線纜(多為場(chǎng)內(nèi)輸電線路)一般為順道路走，可不作專門的地質(zhì)勘察。架空線路，則需沿線路對(duì)經(jīng)過的地物、地貌進(jìn)行調(diào)查，并對(duì)地基地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查，必要時(shí)對(duì)塔(桿)基礎(chǔ)進(jìn)行勘探，并提出物理力學(xué)參數(shù)供設(shè)計(jì)使用。架空線路勘察時(shí)可按照《500kV架空送電線路勘測(cè)技術(shù)規(guī)程》DL/T5122－2000和《220kV及以下架空送電線路勘測(cè)技術(shù)規(guī)程》DL/T5076－2008執(zhí)行。

3天然建材

風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)所需天然建材主要為混凝土粗細(xì)骨料。風(fēng)電場(chǎng)每個(gè)風(fēng)機(jī)位的混凝土需求量較小，且分散，對(duì)于規(guī)模小(或風(fēng)機(jī)數(shù)量少)且距城市商品混凝土站較近的風(fēng)電場(chǎng)，建議采用商品混凝土。對(duì)于混凝土需求量大的風(fēng)電場(chǎng)，且料源、水源等條件較好的場(chǎng)地，建議參照《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》SL251－2000進(jìn)行勘察。4施工和生活用水水源調(diào)查水源調(diào)查主要為地表水源狀況調(diào)查和訪問，可在場(chǎng)地工程地質(zhì)測(cè)繪時(shí)同時(shí)進(jìn)行。

勘察報(bào)告

勘察報(bào)告是對(duì)工程項(xiàng)目整個(gè)勘察工作的歸納總結(jié)，是勘察成果的一個(gè)主要表現(xiàn)形式，是開展設(shè)計(jì)和指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工的基本資料之一。依據(jù)《風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址工程地質(zhì)勘察技術(shù)規(guī)定》規(guī)定:預(yù)可行性研究階段，風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址工程地質(zhì)勘察報(bào)告應(yīng)包括正文、附圖和附件。正文應(yīng)包括緒言、區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性、場(chǎng)地基本地質(zhì)條件、場(chǎng)地工程地質(zhì)評(píng)價(jià)、結(jié)論與建議。附圖包括工程地質(zhì)平面圖、工程地質(zhì)縱、橫剖面圖。附件根據(jù)實(shí)際情況及設(shè)計(jì)與施工需求提供。對(duì)其他階段勘察成果未作明確要求的，按照相關(guān)規(guī)范規(guī)程結(jié)合成果審查意見以及提交設(shè)計(jì)、施工單位使用情況確定。初步設(shè)計(jì)階段勘察提交的成果及具體內(nèi)容包括報(bào)告、附圖和附件。報(bào)告正文包括前言、區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定與地震、場(chǎng)地基本地質(zhì)條件、巖土物理力學(xué)參數(shù)、場(chǎng)地土和水對(duì)建筑材料腐蝕性、場(chǎng)地工程地質(zhì)評(píng)價(jià)及處理措施建議、具體建筑工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)、天然建筑材料、施工和生活用水水源、結(jié)論和建議(對(duì)所有風(fēng)機(jī)位中工程地質(zhì)條件較復(fù)雜的部分應(yīng)作為重點(diǎn)，放在前面單獨(dú)論述，對(duì)工程地質(zhì)條件較好，不需特殊處理的風(fēng)機(jī)位可列成簡(jiǎn)單的圖表形式附列于后;換流站、道路、輸電線路勘察可采取分項(xiàng)專題報(bào)告形式單獨(dú)成篇)，其中，也可采取工點(diǎn)報(bào)告的形式按風(fēng)機(jī)位評(píng)價(jià)的格式要求融合于風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址勘察報(bào)告中，這需要根據(jù)委托單位要求和場(chǎng)地地質(zhì)條件復(fù)雜程度而定。附圖包括整個(gè)場(chǎng)地綜合工程地質(zhì)平面圖、具體建筑物工程地質(zhì)平面圖和縱、橫剖面圖、鉆孔柱狀圖、視電阻率測(cè)試剖面圖(未提供巖土視電阻率測(cè)試報(bào)告時(shí))。附件包括室內(nèi)試驗(yàn)報(bào)告、巖土視電阻率測(cè)試報(bào)告、測(cè)量報(bào)告及其他統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等。

結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)風(fēng)電場(chǎng)地質(zhì)勘察階段劃分和勘察現(xiàn)狀，以及如何開展風(fēng)電場(chǎng)的地質(zhì)勘察工作進(jìn)行了闡述，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的地質(zhì)勘察工作具有一定的借鑒和指導(dǎo)意義。但由于目前尚無完備的風(fēng)電場(chǎng)地質(zhì)勘察規(guī)范，因此希望有關(guān)部門針對(duì)目前風(fēng)電場(chǎng)勘察階段、勘察深度和勘察內(nèi)容不明確的現(xiàn)狀，編制適合風(fēng)電場(chǎng)各個(gè)階段工程地質(zhì)勘察的規(guī)范，以利于有效開展風(fēng)電場(chǎng)勘察工作，更好地把握勘察深度和應(yīng)具備的執(zhí)行依據(jù)。（本文作者：田佐全、黃志強(qiáng)、李長(zhǎng)杰單位：長(zhǎng)江巖土工程總公司(武漢)重慶公司）