前言

風能作為一種綠色、清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。據(jù)世界風能協(xié)會發(fā)布的全球風電發(fā)展報告顯示，1998—2011年，全球風電裝機容量都以20%以上的增長速度迅猛發(fā)展，截至2015年，全球風電裝機容量達432883MW。

2011年10月19日《中國風電發(fā)展路線圖2050》正式發(fā)布，設(shè)定的發(fā)展目標是：到2020年、2030年和2050年，中國風電裝機容量將分別達到2億kW、4億kW和10億kW，成為中國的主要電源之一；到2050年，風電將滿足國內(nèi)17%的電力需求。中國的風力發(fā)電規(guī)模已占全球的約三成，2015年中國風電并網(wǎng)裝機容量超過1億kW，居全球首位。國家能源局發(fā)布的《風電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確指出，將持續(xù)增加風電在能源消費中的比重，實現(xiàn)風電從補充能源向替代能源的轉(zhuǎn)變。到2020年年底，風電累計并網(wǎng)裝機容量將達到2.1億kW以上，風電年發(fā)電量將達到4200億kW·h，約占全國總發(fā)電量的6%。

風力發(fā)電機組塔架與基礎(chǔ)是風力發(fā)電機組的主要承載部件，并將發(fā)電機組支撐到需要的高度，其穩(wěn)定安全性對整個系統(tǒng)來說至關(guān)重要。一旦發(fā)生事故將對整個系統(tǒng)造成毀滅性破壞并將造成巨大的經(jīng)濟損失。塔架結(jié)構(gòu)有別于普通高聳建筑結(jié)構(gòu)，其坐落在各種不同地質(zhì)條件的地基上，所處的環(huán)境條件復(fù)雜，不僅有風輪運行、調(diào)節(jié)和靜止等不同運行工況，還受到隨機性強、非定常風甚至地震的作用；海上風力發(fā)電機組還要受到海浪、海流、海冰、臺風等特殊動荷載作用，結(jié)構(gòu)靜力和動力響應(yīng)復(fù)雜。在這些復(fù)雜的靜動荷載、疲勞荷載作用下，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力超過承受能力后，就會造成塔架筒壁的線性、非線性靜動力屈曲，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。近年發(fā)生了多起風力發(fā)電機組事故，如在大風時塔架基礎(chǔ)連根拔起、塔架倒塌、葉片損毀，在施工中塔架倒塌、運行時機艙燒毀等，造成很大的經(jīng)濟損失，這要求不僅要追求發(fā)展速度更要注重風力發(fā)電機組塔架與基礎(chǔ)的質(zhì)量和維護。

本書在參考國內(nèi)外風力發(fā)電機組塔架與基礎(chǔ)方面的理論方法、技術(shù)成果和典型工程案例的基礎(chǔ)上編著而成，共分為三大部分：第一部分，風力發(fā)電機組塔架，主要介紹風力發(fā)電機組塔架設(shè)計，荷載及荷載組合，塔架結(jié)構(gòu)等；第二部分，陸上風力發(fā)電機組基礎(chǔ)，主要介紹陸上風力發(fā)電機組基礎(chǔ)型式和設(shè)計要求，地基設(shè)計，擴展基礎(chǔ)設(shè)計，樁基礎(chǔ)設(shè)計，地基處理等；第三部分，海上風力發(fā)電機組基礎(chǔ)，主要介紹海上風力發(fā)電機組單樁基礎(chǔ)，導(dǎo)管架基礎(chǔ)，高樁承臺基礎(chǔ)，整機模態(tài)分析及振動頻率校核，基礎(chǔ)防沖刷等。

本書由河海大學(xué)、上海勘測設(shè)計研究院有限公司、中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司、中國電建集團西北勘測設(shè)計研究院有限公司、中國電建集團北京勘測設(shè)計研究院有限公司、蒙古電力勘測設(shè)計院等單位的人員編寫而成。

由于編著水平有限，書中不足之處懇請廣大讀者批評指正！

編者

2017年1月