海上风电机组基础材料

海上风电机组路基结构成品材料的挑选应充分考虑水位、地理条件、环境负荷和合理化。路基结构和成品材料的一般特性如下：

一、挪动路基结构成品材料

单桩路基结构

成品材料：以高强度钢材（如Q345D）为主，直径一般为4。5-6米，薄厚30-60mm。

特性：结构紧密，现场作业便捷，适用0-30米水位、海床坚硬地域。

借助桩土磨擦抵御竖向负载，对清洗、震动敏感，必须专用打桩设备。

比如：欧洲靠海风电场占78%之上，如美国London Array项目。

重力路基结构

成品材料：混凝土结构或钢结构沉箱，内部密实沙石、混凝土等压舱物。

特性：依靠自重抵御倾覆力矩，适用0-10米浅水、硬质海床。

现场作业必须海床预处理，体积大，拆装艰难，抗清洗能力欠缺。

比如：美国Blyth海上风电场选用钢重力路基结构。

导管架路基结构

成品材料：钢管桁架结构，依据注浆接合与桩基固定。

特性：刚度大，特性维护性好，适用20-50米水位，地理条件繁杂。

施工应力繁杂，施工维护费用高。

例:法国Alpha Ventus风电场选用4桩导管架路基结构。

三脚架路基结构

成品材料：三根钢桩根据三角形刚架与中心立柱联接，产生组成结构。

特性：结构刚度大，适用水位20-80米、坚硬海床。

必须水下焊接，挪动艰难，成本高。

案例:法国Borkumm West 2风电场选用三脚架路基结构。

负压桶式路基结构

成品材料：钢桶结构，依据抽水形成负压插进海床。

特性：安装速度快，可二次使用，适用20米左右的水位。

桶内砂土可能渗流变型，需要经常改正倾斜。

例:荷兰Nissumm Bredning试验风场采用此方法。

二、波动路基结构成品材料

成品材料：钢结构或混凝土浮筒，按系泊系统（如锚链、浮标）固定。

特性：适用50米左右的深水地区，便于挪动和拆卸，成本随水位的提升而减少。

技术不成熟，必须进一步提高特性维护水平，适用风浪较小的海域。

类型：水里抛锚式：依据锚链固定于海底。

三浮箱式:三个浮筒依据刚架联接形成稳定的结构。

重力摆锤式:运用摆锤原理提升特性保持度。

3.重要加上物件的材料特性与挑战

钢材：常见的Q345D等高合金钢需要具有高耐磨、耐腐蚀性和破坏性。

防腐措施包含防护层维护、阴极保护和遮盖玻璃钢。

砼：针对重力路基结构，需要添加抗腐蚀毁坏剂，以提升持续性。

复合成品材料：

玻璃纤维增强复合成品材料将用于导管架的路基结构（GFRP），减轻重量，提高抗疲劳特性。

环境适应性：

海底环境腐蚀、海生物附着、海底清洗和复杂的海床转变挑战了成品材料的可持续。

应通过结构防滑设计(如防滑承台)(如防滑承台))、一般护套或抗震护栏降低冰负载冲击。