濕陷性黃土是一種非飽和的欠壓密土,具有大孔和垂直節(jié)理,在天然濕度下,其壓縮性較低,強度較高,但遇水浸濕時,土的強度顯著降低,在附加壓力或在附加壓力與土的自重壓力下引起的濕陷變形,是一種下沉量大、下沉速度快的失穩(wěn)性變形,對建筑物危害大。
我國濕陷性黃土主要分布在山西、陜西、甘肅的大部分地區(qū),河南西部和寧夏、青海、河北的部分地區(qū),此外,新疆、內(nèi)蒙古、山東、遼寧、黑龍江等局部地區(qū)亦分布有濕陷性黃土。以上地區(qū)(東北、華北、西北)是我國的風(fēng)能資源豐富、風(fēng)電場主要集中的地區(qū),特別是東北三省、河北、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏和新疆等省(自治區(qū))近200公里寬的地帶屬于我國北部地區(qū)風(fēng)能豐富帶,風(fēng)功率密度在200~300W/m2以上,有的可達500W/m2以上。
近年來,在經(jīng)濟快速增長、電力需求增加和節(jié)能減排的推動下,我國風(fēng)電項目建設(shè)取得了爆發(fā)式增長,濕陷性黃土場地的建設(shè)項目日益增多,規(guī)模越來越大,如何設(shè)計風(fēng)機基礎(chǔ)對于風(fēng)電場的安全經(jīng)濟運行有著十分重要的現(xiàn)實意義。 若采用地基處理措施,則地基處理深度和剩余濕陷量都應(yīng)達到《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》的規(guī)定。這對于濕陷性黃土土層厚度在15 m 以內(nèi)的場地,可以滿足規(guī)范要求;對于大于15 m 的場地,現(xiàn)有的處理方法因機械設(shè)備條件的限制,很難達到處理深度的要求,未處理土層的剩余濕陷量也無法控制在規(guī)范范圍之內(nèi)。這不僅增加施工的難度,也無法體現(xiàn)淺基礎(chǔ)技術(shù)和經(jīng)濟的合理性。為提高單樁承載力,減少樁的數(shù)量、減短樁的長度,對樁端進行擴底,基礎(chǔ)承臺直徑得以減小,既節(jié)約了工程量,也縮短工期、降低造價。