海上風電基礎的基礎型式及結構型式

海上風電基礎的基礎型式及結構型式

隨著世界上非能源能源（如煤炭和石油）日益減少，利用可支配能源形成有利的趨勢，風力發(fā)電規(guī)模不斷擴大，中國沿海地區(qū)、沙漠邊緣的風力發(fā)電越來越多。已建成的所有發(fā)電都是陸路發(fā)電。海上發(fā)電比陸上發(fā)電更具有能源優(yōu)勢，不占用陸地面積，風速高于當地空氣，風方向穩(wěn)定等優(yōu)點。海上風電廠基礎起支撐風塔作用,基礎型式有樁基礎和重力式基礎,以及三角架基礎,海上風電基礎因所處海洋環(huán)境,不僅承受結構自重、風荷載,還承受波浪、水流荷載,對于位移要求嚴格的風塔,基礎承受的水平力是控制荷載,要求計算位移的方法更能符合實際;同時海水環(huán)境對基礎結構有腐蝕作用,要達到設計年限,必須采取防腐措施。1基準樁基礎沉降段,以下土厚度和入土長度為基基礎的結構型式,需根據風電場所處位置,從技術、經濟綜合比較而定。若地基是軟土,可采用樁基礎,利用樁打入地基一定深度,到達能滿足基礎沉降要求的土層,同時樁的入土長度又能滿足約束樁水平位移要求。對于地基是巖石或堅硬的土層,可采用重力式基礎,利用基礎本身自重,來抵抗基礎承受的水平力,地基土層堅硬,又能保證基礎的不均勻沉降能滿足要求,也可采用樁基礎中的單樁基礎,只要能在巖石中鉆孔,把樁沉入鉆的孔內。若水深較大,可采用三角架基礎或多角架基礎。1.1其他國家的研究樁基基礎根據每個基礎樁的數量又分為單樁基礎(圖1)和群樁墩臺基礎(圖2)。單樁基礎采用直徑3~5m的大直徑鋼管樁,在沉好樁后,樁頂固定好連接件,將風塔安裝其上。對于軟土地基可采用錘擊沉樁法,如丹麥的HornsRev項目,瑞典Utgrunden項目和愛爾蘭ArklowBank項目,英國的KentishFlats項目。對于巖石地基,可采用鉆孔的方法,邊形成鉆孔邊下沉鋼樁,如瑞典的Bockstigen項目和英國的Northhoyle項目群樁基礎則利用小直徑的基樁,打入地基土內,樁基可以打成傾斜,用以抵抗波浪、水流力。群樁基礎選擇的樁型有混凝土樁、鋼管樁,國內水工工程中常用的混凝土樁有預應力混凝土方樁、先張法預應力混凝土管樁、后張法預應力混凝土管樁,在海洋環(huán)境中,方樁因截面是方形,波浪作用其上的速度力和慣性力比圓形截面大,除了波高很小的近岸海灣內基礎可以采用外,一般采用混凝土管樁。1.2圓形結構基礎安裝重力式基礎適合堅硬的黏土、砂土以及巖石地基,地基須有足夠的承載力支撐基礎結構自重、使用荷載以及波浪和水流荷載。重力式基礎一般采用預制圓形空腔結構(圖3),空腔內填充砂、碎石,使基礎有足夠自重抵抗波浪、水流荷載以及使用荷載對基礎產生的水平滑動、傾覆。圓形結構承受的波浪、水流力比方形結構小?；A尺寸根據地基承載力以及抵抗滑動、傾覆所需要的抗力決定。圓形結構有底的為圓形沉箱結構,無底的為圓筒結構。圓形結構安放前須在地基上鋪設一定厚度的拋石基床,一方面起整平作用,另一方面可以擴散結構對地基的應力,起減小地基應力及減弱不均勻沉降作用。基礎可在預制場內預制,可采用起重船或半潛駁安裝。安放就位后,內填充砂或碎石,然后澆注砼頂板,上部就可安裝塔架基礎。在近岸平均潮位時能露出基礎底部地基的區(qū)域,安裝船受吃水限制,無法就位時,可采用全現澆結構。對于波浪、水流流速很小的海灣,基礎也可采用方形結構。1.3角桁架與鋼樁上三腳架結構是由石油工業(yè)中輕型、經濟的三支腿導管架發(fā)展而來,由圓柱鋼管構成。三腳架的中心鋼管提供風機塔架的基本支撐,類似單樁結構,三腳架可以采用垂直或傾斜套管,支撐在鋼樁上(圖4)。三角桁架承受上部塔架荷載,并將力傳遞到3根鋼樁上。這種概念由單塔架結構簡化演變而來,同時增強了周圍結構的剛度和強度。鋼樁嵌入深度與海床地質條件有關。由于需要打樁的緣故,三腳架結構通常不適于在海床存在大面積巖石的情況。三腳架結構適合于較深水域,水深范圍大約在20~50m,而且施工安裝前海床整理簡單,同時這種結構防腐也不是問題。多角架基礎是導管架支腿超過三支的結構,類似三角架基礎。目前,此類基礎型式還沒有運用于實際工程中。1.4平臺結構的創(chuàng)新應用,改變平臺高重化的布局,為浮頭山組的沉積相,選擇合適的平臺、固除了以上基礎形式外還有負壓桶基和浮動平臺結構(圖5),還停留在概念設計階段。負壓桶基是一種新的基礎結構概念,所謂負壓是指用來安裝桶基時的方法,目的是負壓效應可以部分地承擔動態(tài)峰值負載。這種方法是傳統(tǒng)樁基和重力基礎的結合。浮動平臺結構,如張力腿平臺、SPAR、半潛式平臺和錨鏈固定平臺都是海洋油氣工業(yè)常用的結構形式,但在海上風電領域還是鮮見。這種結構主要用于深水海域,通常在水深大于50m海域采用。2設計參數2.1施工年和建筑物的類型設計基準期按50年考慮。波浪、水位按50年一遇考慮。建筑物等級按Ⅱ級考慮。2.2設計水位和基本端部高度2.2.1設計高水位潮位設計高水位:高潮累積頻率10%的潮位;設計低水位:低潮累積頻率90%的潮位;極端高水位:重現期為50年的極值高潮位;極端低水位:重現期為50年的極值低潮位。2.2.2基礎下風塔與基礎結合面基礎頂高程應從設計水位、設計波高、結構受到的波浪力綜合考慮,一般情況下,基礎上方風塔與基礎結合面,不受海水浸泡和波浪打擊。但頂面高程過高,不方便維護人員的上下。基礎頂高程宜為:設計高水位+波浪超高+富裕高度,波浪超高可取50年一遇H3設計負荷和組合3.1設計負荷3.1.1永久性負荷永久荷載為結構自重,包括基礎自重,上部風塔自重。3.1.2海洋水流作用1)風荷載。作用在塔架、風扇上的風荷載。2)波浪、水流荷載。①波浪力。波浪按重現期為50年,累計頻率為1%的波高考慮。水流作用在樁基礎、重力式圓形基礎上可取垂線平均流速,作用在群樁基礎上方墩臺取表面流速,可參考《海港水文規(guī)范JTJ213-98》②水流力。③冰荷載。3.1.3意外負荷3.1.3.1.洛流劑的觸發(fā)力式中:W為漂流物重力(kN);v為水流速度;T為撞擊時間(s),應根據實際資料估計,在無實際資料時可取1s。3.1.3.美國標準6.1,3船舶撞擊力的計算目前國內外發(fā)展了很多經驗公式。其中比較常用的經驗公式如下:1)《公路橋涵設計通用規(guī)范JTGD60-2004》式中:F為撞擊力(kN);W為漂流物的重力(kN),船舶重力應按船舶總重力即船舶排水量考慮;v為水流速度(m/s);g為重力加速度(9.8m/s2)《鐵路橋涵設計基本規(guī)范TB10002.1-99》式中:F為撞擊力(kN);為動能折減系數,當正向撞擊時取0.3,斜向撞擊時取0.2;v為船只撞擊速度(m/s),采用航運部分提供的數據;α為船只駛近方向與墩臺撞擊點處切線所成的夾角,應根據具體情況確定;W為船只重量(kN);C3)《美國路橋規(guī)范(AASHTO1994)》式中:P4)修正的Woison公式:式中:P各種規(guī)范根據部分研究成果形成的這些經驗公式都是在某些特定條件下與真實結果相接近,而作為規(guī)范的代表性和唯一性還遠遠不夠。如美國《路橋規(guī)范》3.1.3.建設地區(qū)及鄰近地質構造復雜的區(qū)域地震施工管理1)抗震設計的基本要求。①海上風機結構建筑物的場地選擇,應根據需要進行工程地質、水文和地震活動的調查研究和勘測工作,按照場地土、地質構造和地貌條件作綜合評價。宜選擇對建筑物抗震有利的地段,避開不利的地段,未經充分論證,不得在危險地段進行建設。對抗震有利地段一般指:建設地區(qū)及其鄰近無晚近期活動性斷裂,地質構造相對穩(wěn)定,同時地基為比較完整的巖體和密實土層,岸坡穩(wěn)定條件較好。對抗震不利地段一般是指:建設地區(qū)及其鄰近地質構造復雜,有晚近期活動性斷裂,場地中可液化土層或軟土分布,岸坡穩(wěn)定條件較差。對抗震危險地段一般是指:建設地區(qū)地質構造復雜,有晚近期活動性斷裂,有可能伴隨強震產生地震斷裂,地震時產生大滑坡、崩塌、地陷等,威脅建筑物安全而又難以處理者。②當地基主要持力層范圍有可液化土層、軟土層或嚴重不均勻土層時,應考慮其對結構的不利影響,并應采取必要的措施。③結構的平面和立面布置,宜規(guī)則和對稱,質量和剛度分布宜均勻,盡量降低建筑物的重心位置。2)抗震計算原則。①水運工程建筑物抗震設計屬于偶然狀況,僅應進行承載能力極限狀態(tài)驗算(抗震穩(wěn)定和承載力驗算);不應進行正常使用極限狀態(tài)驗算。②計算地震作用時,建筑物的重力荷載代表值應取結構和構配件自重標準值和各可變荷載組合值之和。③水平向地震系數K④海上風電結構建筑物水平向地震作用,應根據建筑物的型式,分別對縱、橫兩個方向或其中一個方向進行驗算。⑤海上風電結構建筑物的豎向慣性力,可按相應的水平地震慣性力算法,以豎向地震系數K⑥當建筑物位于海嘯易發(fā)區(qū)時,應考慮海嘯對建筑物的作用,可按建筑物所在海域水深所能發(fā)生的最大海浪計算。3)地震作用計算。當建筑物按多質點體系計算時,沿建筑物高度質點i的j振型水平向的地震慣性力P式中:C為綜合影響系數(0.35~0.5);r式中:φ作用在重力墩式建筑物上總的動水壓力,可以按《水運工程抗震設計規(guī)范》3.2載荷組合結構承載能力極限狀態(tài),分別按持久組合、短暫組合、偶然組合考慮。3.2.1結構構件承載力設計1)持久組合。式中:S其表達式含義可參見《港口工程荷載規(guī)范》2)短暫組合。式中:3)偶然組合。永久作用標準值效應與可變作用某種代表值效應、一種偶然作用標準值效應相組合:恒載+地震荷載+水流力;恒載+漂流物撞擊+水流力。式中:R為結構構件承載力設計值;S為結構構件作用效應設計值;γ3.2.2持久荷載組合對正常使用極限狀態(tài),分別按持久狀況短期效應(頻遇)組合,持久狀況長期效應(準永久)組合,短暫狀況。1)持久狀況的短期效應(頻遇)組合。荷載組合為:永久荷載+風荷載+波浪、水流力荷載組合為:永久荷載+風荷載+波浪、水流力。短暫狀況需要考慮正常使用極限狀態(tài)時的施工荷載。荷載組合為:永久荷載+施工荷載。3.3基礎設計3.3.1樁基結構3.3.1.切向力作用下樁的變形持久組合時承載能力極限狀態(tài)的分項系數見表1。短暫組合時分項系數比持久組合小0.1。偶然組合時地震作用或漂流物撞擊、船舶撞擊力分項系數取1.0,其它荷載分項系數同持久組合時,不把波浪力荷載組合在內。無論單樁基礎還是群樁基礎,在進行結構計算時,需要確定樁與土的相互作用模式,其相互作用是十分復雜的問題。樁在軸向力作用下,土對樁的作用力主要有樁側的摩阻力和樁端阻力兩部分,其中樁端阻力只在樁承受壓力時起作用,軸向土對樁的約束,可以簡化為對樁端的約束。樁承受切向力作用時,在土體中,樁與土共同變形,由于土的彈塑性問題,土的抗力問題十分復雜,可以分為兩類,一類按彈性變形考慮,一類按非彈性變形考慮。按彈性變形考慮有4種方法:m法、常數法、k法、c值法;m法認為土體的抗力系數隨深度線性增加,地面處為0;常數法即張氏法,認為土的抗力系數是一固定值,不隨深度變化。按非彈性變形考慮,有P-Y曲線法,N-L法。下面介紹常用的方法。1)m法。k=mz,m為單位深度內水平抗力系數變化,應根據試驗確定,如無試驗資料時,可參照有關規(guī)范中列出的不同地基土的經驗值。樁在切向力H對于單樁,利用樁的撓度y與彎距M,剪力V和轉角φ的微分關系求得所需的內力值。對于群樁承臺,可利用單樁樁頂位移、轉角與內力關系,建立墩體平衡方程,求出樁的內力、變形,墩體的變形。2)P-Y曲線法。P-Y曲線法,指樁在泥面下樁身的變形與作用在樁上的土抗力呈非線性關系,最好根據荷載試驗繪制出P-Y曲線,當作用于樁的荷載為非往復荷載時,根據《港口工程樁基規(guī)范》樁在泥面下的內力和變形,可采用P-Y曲線的無量綱迭代法或有限差分法進行計算。當求解群樁基礎時,由P-Y曲線求P時,此時樁的變形Y值應為全部荷載組合后的總變形。對于作用于樁上為往復荷載時可參照挪威規(guī)范《Designofoffshorewindturbinestructures》(DNV-OS-J101:204)3)NL法。可參考《港口工程樁基規(guī)范(JTJ254—98)局部修訂》3.3.1.風機結構體系的動力特性分析1)承載能力極限狀態(tài)驗算。①結構驗算。需進行承載能力極限狀態(tài)樁基軸向受壓、受拉,偏心受壓、偏心受拉、剪切驗算。②地基對樁基軸向承載力驗算。當進行靜載荷試樁時,單樁垂直極限承載力設計值按《港口工程樁基規(guī)范計算》式中:Q對允許不作靜載荷試樁的工程,其單樁抗拔極限承載力設計值可按《港口工程樁基規(guī)范》對于鉆孔灌注樁,單樁垂直極限承載力設計值可按《港口工程灌注樁設計與施工規(guī)程》對于嵌巖樁,單樁垂直極限承載力設計值可按《港口工程嵌巖樁設計與施工規(guī)程》③混凝土樁正常使用極限狀態(tài)下抗裂。對于預應力還需要按《港口工程鋼筋混凝土規(guī)范》④動力分析。除了靜力分析外,需對風機-塔架-基礎-地基采用一個統(tǒng)一的力學模型進行動力分析,得出結構體系的自震頻率,判斷是否在允許的范圍內,以免風機運轉時系統(tǒng)產生過大的震動,影響風機的正常運轉。海上風機結構應進行風荷載和波浪荷載作用下的動力分析。風機結構體系的動力響應如頻率、位移等,應滿足風機設備正常安全運行的要求和高聳結構對水平變形的控制要求。動力分析的內容包括模態(tài)分析和動力響應分析,動力響應分析可采用時程分析法和頻域分析法。動力分析的力學模型應將風機-塔架-基礎-地基作為統(tǒng)一的多自由度系統(tǒng)進行分析,樁與土的相互作用模型可根據結構變位情況,采用基于彈性地基反力法的m法或基于彈塑性地基反力法的P-Y曲線法。對于循環(huán)荷載,P-Y曲線法采用挪威《Designofoffshorewindturbinestructures》(DNV-OS-J101:2004)對于黏性土靜荷載作用下:式中:p對于動力循環(huán)荷載,可以根據下式計算P-Y曲線:在X>X在X≤X式中:P為土的側向反力(kN/m);y為樁的側向變位(m);y對于砂性土,靜荷載作用下樁的側向極限承載力p系數C式中:k為下臥層反力的初始模量,由內摩擦角準決定;A由下式決定:對于考慮工程長期運行的情況,應考慮結構腐蝕、地基強度在動力循環(huán)荷載作用下衰減以及由海洋生物附著在基礎上等因素,造成對風機結構分析體系動力特性的影響。⑤疲勞分析。對于沿海的海工建筑,目前的港口、橋梁樁基基礎結構一般不進行疲勞驗算。對于海上風機基礎,上部風塔為大直徑鋼管,與基礎連接位置受風、浪荷載循環(huán)作用需要進行抗疲勞驗算,國內沒有可以參考的規(guī)范,參考挪威《Designofoffshorewindturbinestructures》(DNS-OS-J101:2004)3.3.2荷載作用下基礎抗滑、抗傾重力式基礎主要驗算基礎在永久荷載、可變荷載以及偶然荷載作用下基礎抗滑、抗傾,結構強度以及在荷載標準值作用下驗算基礎的沉降?？梢詤⒖肌吨亓κ酱a頭設計規(guī)范》3.3.2.1.長期組合時，抗滑和傾斜基礎穩(wěn)定驗算時作用的荷載分項系數建議按表2采用。持久組合采用設計高低水位時取大值,采用極端水位時取表中括弧內小值。3.3.2.地震慣性力1)偶然荷載作用下抗滑。①地震荷載作用下基礎抗滑、抗傾計算。荷載應考慮地震動水壓力,水平向地震慣性力、豎向地震慣性力,按《水運工程抗震設計規(guī)范》②漂流物撞擊力作用下基礎抗滑。式中:F為漂流物撞擊力標準值;γ2)漂流物作用時基礎抗傾。式中:M3)地基承載力驗算。地基承載力驗算按《建筑地基基礎設計規(guī)范》4)基礎的沉降量。按《建筑地基基礎設計規(guī)范》3.3.3結構體系設計三角架基礎或多角架基礎,安裝好后樁基與上部管架系統(tǒng)整體受力,結構上部受到使用荷載和波浪、水流等荷載作用,樁基與地基作用可采用m法或P-Y曲線法及NL法,整個體系采用結構有限元法進行計算。所有構件應滿足強度穩(wěn)定要求。對于基樁還應滿足地基承載力要求。3.3.4樁基基礎變形水電水利規(guī)劃設計總院編制的《風電場機組地基基礎設計規(guī)定FD003-2007》對于樁基基礎,一方面應根據上部風機能承受的基礎變形確定,另外根據近海水工建筑物的設計經驗,基礎頂位移不宜大于50mm。根據高聳建筑物對地基沉降要求,沉降量應控制在400mm以內,基礎傾斜小于0.005。4基礎防護配置4.1材料的事故撞擊理想的防撞設計是防撞設施在事故中能對基礎結構和船舶都有很好的保護,且防撞設施損害小,易修復。但在實踐中,由于設計條件復雜,造價高昂,防撞設計很難達到理想的水平,而且現行各有關規(guī)范中也沒給出統(tǒng)一的設計標準。對于重要的大型水上建筑物,一般需通過專題論證以確定防撞設計標準。對于位于航線上的水工建筑物,應通過分析航線上的各等級的通航代表船型以及各代表船型事故撞擊力和相應的碰撞幾何概率,來綜合分析確定水工建筑物的防撞設計等級。對于大型船舶,主要通過引航及助航等措施保證其位于航線上運行,在航線之外發(fā)生碰撞事故的概率很小。對于位于非通航區(qū)域上水工建筑物采用高等級的防撞設計標準,技術上可行,但經濟上不合理。因此,非通航水工建筑物防撞設計標準一般不高。例如,杭州灣大橋,東海大橋,上海長江大橋等的非通航孔防撞標準取用100噸級漁船,撞擊力約2350kN。風電場范圍較大,每座風塔基礎的間距為100~200m,最容易受撞擊的位置為風電場周邊的風塔基礎。每座基礎如果按較高的標準防撞,工程造價將非常大,因此只能類似橋梁的非通航孔防撞。4.2風機基礎和風電場區(qū)域撞擊風險的評估防撞設計標準的確定應當從發(fā)生碰撞的概率和結構重要性兩方面進行考慮。海上風電場水上建筑物主要為風塔基礎及變電所平臺。船只撞上一個或者多個風塔基礎,至多不過被撞風塔的風機一段時間內無法工作,并不構成全局性的事故。變電所平臺被撞后果就嚴重得多,但變電所平臺往往位于風電場的中心位置,被撞的概率更小。為判定船舶事故撞擊的風險,應當進行相應的航行風險評估。風險評估將首先繪制該區(qū)域的船只等級以及其航跡線,然后運用國際通用的模型來評估船只與風力發(fā)電場發(fā)生碰撞的風險。然后項目方就可以根據風險評估的結果決定風機基礎和變壓器平臺的設計是否應當考慮承受這種船只碰撞事故的后果。防撞設計標準的確定應當包含船舶載重量或排水量等級和可能發(fā)生撞擊事故的航行速度及航行方向。一般來說,海上風電場會遠離主航道布置,在航線之外發(fā)生船舶事故撞擊僅可能為迷航的船只或者動力失控的船舶。船舶撞擊速度的確定應綜合考慮潮流速、相應風速、船舶慣性速度等多種因素。4.3常見的環(huán)境保護設備設計防撞設施按照與基礎結構的關系可以分為分離式和附著式兩類。4.3.1薄殼圍堰防護系統(tǒng)1)人工島防護系統(tǒng)。人工島頂部一般在水面以下,有平緩的斜坡,以使船舶擱淺。這是一種最有效的防護系統(tǒng),能夠抵抗船舶的巨大沖擊力,常設在有大型船舶航行的通航跨附近。人工島要求河床基礎較好,能承受其巨大的自重,在軟土地基上修建人工島需要對地基進行加固,投資大,工期長。2)薄殼筑沙圍堰防護系統(tǒng)。薄殼筑沙圍堰能根據抵抗撞擊力的需要進行相應的設計,有很大的吸收撞擊能量的能力,已在許多有大型船舶通過的橋梁保護系統(tǒng)中應用。薄殼圍堰有鋼板樁圍堰和大直徑薄殼圓筒結構兩種,薄殼圓筒結構有大直徑鋼圓筒和大直徑薄壁混凝土圓筒。其中鋼板樁圍堰在鋼板樁構成的圓筒中裝滿沙,頂部用鋼筋混凝土蓋板,置于基礎易受撞擊的部位周圍,通過鋼板樁變形破損和內部的填充物消能。薄殼筑沙圍堰內也填充砂,能避免船舶與墩臺的直接撞擊,但建造工程量較大,特別在深水情形更是如此。鋼板樁單根樁抗彎剛度小,施工期易受波浪和水流的制約。3)體系泊防護系統(tǒng)。該系統(tǒng)由浮體、鋼絲繩、錨定物組成。浮體移動、鋼絲繩變形、錨定物在碰撞力作用下移動等都可吸收大量能量,對碰撞船舶也有很好的保護作用。該系統(tǒng)占用水域大,建造復雜,一般僅適用含有球首的較大型船舶。4)群樁墩式防護系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用獨立的鋼管樁基礎防撞墩,基樁由承受壓力的斜樁和承受拉力的豎直樁組成。群樁墩式結構剛度大,一旦發(fā)生碰撞事故,船只的損傷比較大,因而該防護系統(tǒng)僅適用于碰撞概率較低,且采用其它防護措施不夠經濟時采用。5)單排樁防護系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用間隔布置的鋼管樁作為防撞設施,鋼管樁采用錨鏈或水平鋼管相連,計算防撞能力時不考慮樁間聯系剛度,即按單樁計算防撞能力。單排樁防護系統(tǒng)僅能抵抗小型船舶的撞擊,對于中大型的船舶僅起到警示和緩沖作用。4.3.2觀測方式控制基礎當撞擊能量相對較小,基礎結構的抵抗水平力能力較大,或者受地質條件限制,不易做分離式獨立防撞系統(tǒng)時,也可采用附著式防護系統(tǒng)。這種結構可以利用基礎結構本身作為支承結構,不必單獨進行基礎的處理工作。附著式防護系統(tǒng)設計的主要內容是緩沖裝置設計。緩沖裝置主要采用鋼質套箱和加裝防沖橡膠護舷兩種形式。該種防護措施對基礎結構本身和船舶都有很好的保護,因而在橋梁工程中得到較多的應用。以上結構從抵抗船舶防撞能量來說也可分兩類,一類完全能抵抗船舶撞擊能量,如人工島防護系統(tǒng)、薄殼筑沙圍堰防護系統(tǒng)、浮體系泊防護系統(tǒng)、群樁墩式防護系統(tǒng);另外一類作為消能結構能部分吸收撞擊能量,減少結構撞擊力,如單排樁防護系統(tǒng)和附著式防護系統(tǒng)。4.4警示燈布置位置警示裝置設計是防撞設計的重要內容。所有處在外圍的風塔基礎均需設置夜間和霧天警示燈,警示燈布置在基礎醒目位置。為防止個別警示燈意外損害,每個基礎需布置多套警示燈。若海上風電場與海上航線接近,航道邊應設置浮標。同時靠近航線側的風塔基礎應設置雷達應答器,以便裝有雷達裝置的較大型船舶能及早發(fā)現障礙物,避免越過浮標位置碰撞風塔基礎。5結構防腐設計海上風電廠基礎可能的結構型式有單樁鋼管樁結構、群樁墩式結構、三角架或多角架結構以及重力式結構。無論何種結構型式,結構材料為鋼材或鋼筋混凝土,在自然環(huán)境下,特別是海水對結構有腐蝕作用。海水環(huán)境同樣對海上其它類型工程結構存在腐蝕,因而可以參考海上其它工程結構