本文摘要：對(duì)于風(fēng)電廠場(chǎng)址的工程地質(zhì)勘測(cè)，本篇測(cè)繪論文認(rèn)為不應(yīng)僅限于對(duì)地質(zhì)情況的考察，還應(yīng)充分考慮到風(fēng)能資源的情況以及風(fēng)能、水力對(duì)于工程建設(shè)和風(fēng)電廠運(yùn)行階段的影響。對(duì)于工程地質(zhì)條件不同復(fù)雜的場(chǎng)地需要采用不同的勘探方法。對(duì)于勘測(cè)報(bào)告，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)
對(duì)于風(fēng)電廠場(chǎng)址的工程地質(zhì)勘測(cè)，本篇測(cè)繪論文認(rèn)為不應(yīng)僅限于對(duì)地質(zhì)情況的考察，還應(yīng)充分考慮到風(fēng)能資源的情況以及風(fēng)能、水力對(duì)于工程建設(shè)和風(fēng)電廠運(yùn)行階段的影響。對(duì)于工程地質(zhì)條件不同復(fù)雜的場(chǎng)地需要采用不同的勘探方法。對(duì)于勘測(cè)報(bào)告，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，保證材料的真實(shí)、細(xì)致，保證結(jié)果和建議的準(zhǔn)確性，為工程的順利實(shí)施做好準(zhǔn)備工作�？梢园l(fā)表測(cè)繪論文的期刊有《新能源進(jìn)展》將跟蹤新能源熱點(diǎn)領(lǐng)域,反映最新研究成果,主要報(bào)道我國(guó)新能源與可再生能源,包括太陽(yáng)能,生物質(zhì)能,風(fēng)能,海洋能,地?zé)崮?天然氣水合物等領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)以及可再生能源,集成互補(bǔ)和相關(guān)配套技術(shù)的最新進(jìn)展和研究成果.
當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和不可再生能源的過度開采利用迫使人類不得不尋求更為清潔和可持續(xù)利用的能源形式。風(fēng)能作為太陽(yáng)能的一種轉(zhuǎn)化形式，具有可再生、零排放等諸多優(yōu)點(diǎn)，是21世紀(jì)最有應(yīng)用前景的能源。而將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，即風(fēng)力發(fā)電，是風(fēng)能利用的最主要方式。我國(guó)的風(fēng)能資源極為豐富，陸地離地面50m高度的風(fēng)能資源可開發(fā)面積約540000km2，技術(shù)可開發(fā)量約為2680GW;離海岸20km的海域范圍可開發(fā)面積約為37000km2，技術(shù)可開發(fā)量約為180GW，具有極大的商業(yè)化資源條件。[1，2]
隨著風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目的大力推廣，關(guān)于風(fēng)力發(fā)電方面的諸多問題也突現(xiàn)出來，如風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)、風(fēng)電并網(wǎng)、風(fēng)電的電能質(zhì)量等。現(xiàn)結(jié)合筆者自身工作實(shí)際，探討風(fēng)電廠規(guī)劃建設(shè)中的工程地質(zhì)勘探問題。
一、風(fēng)電廠場(chǎng)址地質(zhì)勘探的主要任務(wù)
風(fēng)電廠場(chǎng)址的工程地質(zhì)勘探工作的主要任務(wù)是在風(fēng)電廠場(chǎng)址規(guī)劃選點(diǎn)的基礎(chǔ)上，為已選定的場(chǎng)址以及風(fēng)電機(jī)組、電廠建筑等建筑物的方案布置提供有關(guān)的地形和工程地質(zhì)資料。主要包括五方面工作，即：對(duì)場(chǎng)區(qū)的風(fēng)能資源進(jìn)行評(píng)估;繪制選址所需的區(qū)域地形圖;評(píng)價(jià)場(chǎng)區(qū)的區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性;查明場(chǎng)區(qū)的工程地質(zhì)條件并對(duì)地質(zhì)問題及其可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行評(píng)估;根據(jù)需要對(duì)可采用的天然建筑材料、施工和生活資料情況進(jìn)行調(diào)查。
地質(zhì)工作的重點(diǎn)是場(chǎng)區(qū)的區(qū)域結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和地質(zhì)問題可能產(chǎn)生影響的評(píng)估及建議，其中對(duì)于場(chǎng)區(qū)的地質(zhì)條件主要有：地形地貌特征、形狀、類型和特征;地層的成因類型、地質(zhì)年代、巖性巖層、風(fēng)化程度;土的性質(zhì)、物質(zhì)組成及含量、層次結(jié)構(gòu)和分布狀況;斷層破碎帶的產(chǎn)狀、規(guī)模、性質(zhì)以及延伸、拓展和膠結(jié)情況;不良地質(zhì)作用的情況及可能的影響;地下水的類型和埋藏情況以及是否可能對(duì)地基造成不良影響。
二、風(fēng)電廠場(chǎng)址的地質(zhì)條件分類及勘測(cè)
依據(jù)風(fēng)電廠場(chǎng)址地質(zhì)條件的復(fù)雜程度，可將場(chǎng)地劃分為三類，即簡(jiǎn)單場(chǎng)地、中等復(fù)雜場(chǎng)地和復(fù)雜場(chǎng)地。簡(jiǎn)單場(chǎng)地是指地層結(jié)構(gòu)單一、無特殊巖土層、地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、地層穩(wěn)定、地下水埋藏深且對(duì)地基無不良影響、地震動(dòng)峰值加速度不高于0.05g的場(chǎng)地。中等復(fù)雜場(chǎng)地是指地層層次較多、有特殊巖土層、巖土性質(zhì)變化較大、巖體風(fēng)化較強(qiáng)、可能發(fā)生地震液化的場(chǎng)地;或地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、局部有不良地質(zhì)作用存在的場(chǎng)地;或者地下水埋藏較深，對(duì)地基可能產(chǎn)生不良影響的場(chǎng)地;地震動(dòng)峰值加速度為0.1g～0.3g的場(chǎng)地。復(fù)雜場(chǎng)地的判定標(biāo)準(zhǔn)為：地層層次較多，巖性不均且?guī)r相變化大，地基以強(qiáng)風(fēng)化巖體或不均勻的特殊性土層為主;地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，斷層和節(jié)理裂隙發(fā)育，不良地質(zhì)作用發(fā)育;地下水埋藏淺且對(duì)地質(zhì)基礎(chǔ)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響;地震動(dòng)峰值加速度≥0.4g，滿足上述條件之一即為復(fù)雜場(chǎng)地。[3，4]
對(duì)于不同復(fù)雜程度的場(chǎng)地，采用的地質(zhì)勘探方法也不相同，以勘探點(diǎn)的深度為例來說明�？碧近c(diǎn)的深度一般以控制建筑物應(yīng)力影響的范圍和抗倒覆要求為原則。對(duì)于一般場(chǎng)地的勘探深度對(duì)比如表1所示，對(duì)于基巖場(chǎng)地的勘探深度對(duì)比見表2
從表1、表2可知，對(duì)于不同復(fù)雜程度的場(chǎng)地采取的物探深度不同。此外，對(duì)于復(fù)雜程度高的場(chǎng)地采用的勘探點(diǎn)間距也應(yīng)縮小，以能控制場(chǎng)區(qū)的地層分層、性狀、斷層破碎帶的分布和不良地質(zhì)作用的范圍為標(biāo)準(zhǔn)。因此各種地貌特征的部分、各種地層、主要的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、各個(gè)不良地質(zhì)作用點(diǎn)均應(yīng)布置勘探點(diǎn)，且應(yīng)依據(jù)勘探結(jié)果考慮是否加深或增加勘探點(diǎn)。三、勘測(cè)報(bào)告
勘測(cè)報(bào)告對(duì)勘測(cè)工作進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)工程的施工建設(shè)提出建議和要求，應(yīng)予以特別重視�！讹L(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址工程地質(zhì)勘查技術(shù)規(guī)定》的要求是：“在預(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。”
勘測(cè)報(bào)告的編制應(yīng)包含對(duì)項(xiàng)目規(guī)劃審定的結(jié)論以及預(yù)可行性研究成果。與地質(zhì)勘測(cè)有關(guān)的項(xiàng)目主要有：體現(xiàn)長(zhǎng)期測(cè)站氣象資料、災(zāi)害情況，其中包含長(zhǎng)期測(cè)站自身的基本情況，近30年歷年各月平均風(fēng)速、歷年最大風(fēng)速和極大風(fēng)速以及與整年逐時(shí)風(fēng)速、風(fēng)向資料;場(chǎng)址處收集到的至少連續(xù)一年的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和已有的風(fēng)能資源評(píng)估資料，有效數(shù)據(jù)完整率大于90%;風(fēng)電廠邊界及其外延10km范圍內(nèi)1∶50000地形圖、風(fēng)電場(chǎng)邊界及其外延1～2km范圍內(nèi)1∶10000或1∶5000地形圖，如有可能還應(yīng)包含風(fēng)電場(chǎng)范圍內(nèi)1∶2000地形圖;場(chǎng)址區(qū)工程地質(zhì)勘察成果及資料;風(fēng)電場(chǎng)所在地的地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃、電力概況及發(fā)展規(guī)劃、電網(wǎng)地理接線圖和土地利用規(guī)劃等。
風(fēng)能資源的勘察結(jié)果應(yīng)在勘測(cè)報(bào)告中細(xì)致體現(xiàn)出來，首先應(yīng)說明風(fēng)電廠所在地區(qū)內(nèi)的區(qū)域風(fēng)能資源概況，其次應(yīng)說明所收集的長(zhǎng)期測(cè)站和風(fēng)電場(chǎng)同期完成年逐時(shí)風(fēng)速、風(fēng)向等風(fēng)能資料。對(duì)于風(fēng)能資料，應(yīng)按照文獻(xiàn)的要求，將驗(yàn)證后的風(fēng)電場(chǎng)各測(cè)量站各個(gè)高度所測(cè)數(shù)據(jù)修訂為一套反映風(fēng)電場(chǎng)長(zhǎng)期水平的代表性數(shù)據(jù)，計(jì)算后表征為各測(cè)站不同高度平均風(fēng)速、平均風(fēng)功率密度值。將數(shù)據(jù)處理成評(píng)估風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源所需要的各種參數(shù)，參數(shù)應(yīng)包括不同時(shí)段的平均風(fēng)速、風(fēng)功率密度，以及風(fēng)速、風(fēng)能、風(fēng)向、風(fēng)能密度方向分布等，并將處理好的各種參數(shù)繪制成便于查看的圖形材料。
對(duì)場(chǎng)址的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)是報(bào)告的重要部分，又是地質(zhì)工作者應(yīng)予以重點(diǎn)關(guān)注的部分。對(duì)于工程地質(zhì)的評(píng)價(jià)應(yīng)包含：對(duì)場(chǎng)址區(qū)域的承載能力、不均勻沉降、濕陷性、抗滑穩(wěn)定、地震液化以及場(chǎng)地邊坡穩(wěn)定、地下水對(duì)基礎(chǔ)的影響等主要工程地質(zhì)問題進(jìn)行評(píng)價(jià);對(duì)建設(shè)工程場(chǎng)地遭受地質(zhì)災(zāi)害危害的可能性、工程建設(shè)期間以及建成后風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行期間發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并在必要時(shí)提出相應(yīng)的預(yù)防治理措施。
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