某风电沉降观测方案

****** 风电工程沉降观测方案

一、工程概况：

岚县河口风电工程安装了24 台风机。地质环境属于覆矿风场，风机运行期间，附近矿区采矿，露天挖掘作业将部分风机所在的山体周围挖掘严重。特别是#10 风机，山体周围被挖成断壁状，破坏了山体原来的地貌，严重威胁到风机的安全运行。目前矿区已停止对#10 风机所在山体的挖掘工作。为保障风机的安全运行，防止发生倒塔事故，掌握风机在特种地理环境和地质条件下的基础沉降数据，检修公司试验研究所对该风机进行了跟踪观测。目前已取得第一次观测数据作为后续观测的初始数据。便于进一步比较分析，形成沉降-时间关系曲线。

二、现场实际情况、观测点、基准点的布置

工程上对建筑物的沉降观测一般采用水准测的方法，在建筑物上埋设观测点，沉降观测点应依据建筑物的形状、结构、地质条件、桩形等因素综合考虑，布设在最能敏感反映建筑物沉降变化的地点。一般布设在建筑物四角、差异沉降量大的位置、地质条件有明显不同的区段以及沉降裂缝的两侧。埋设时注意观测点与建筑物的联结要牢靠，使得观测点的变化能真正反映建筑物的变化情况。在建筑物附近并能躲开建筑物影响的范围外（一般取80m-100 m）埋设水准点，水准点可利用已有的、稳定性好的埋石点和墙脚水准点，水准点经过校验是稳定的，利用水准仪测量观测点与水准点之间的高程差，来判断建筑物是否发生沉降。观测点、水准点应不受环境条件及人为损坏。

对于风机基础沉降的观测，《中国大唐集团新能源股份有限公司机务技术监督实施细则》中规定：沿风机基础底座周边与基础底座轴线相交的位置布点，每台风机设置沉降观测点不得少于 4 个，对每个观测点均需观测和记录，水准工作基点应尽量靠近观测点位置,但应在基础沉降影响范围之外，即距风机基础边线至少应大于80m,基准点一般不少于3个。

风机基础局部状况

根据现场的实际情况，风机基础东、西、北三侧30m范围外为矿场挖掘区，呈断壁状，南侧为坡路，依现场实际情况来看，整座山体均有受挖掘的影响发生沉降的可能。现场地理条件无法在沉降影响范围外埋设基准点，对此，技术人员采用了相对基准点测量的方法，在风机一侧可视范围内基础法兰上取三点为观测

点，既正对观测者的方向以及视线与塔筒边缘相切的两个对侧，并以一组数据为

基准在风机变的围栏上确定相对基准点，每次测量时比较三个观测点与相对基准点之间的高程差，这种测量方法，虽无法保证相对基准点的沉降稳定，无法测量风机基础的沉降稳定，但可以测量出风机基础的沉降量在发生着怎样的变化，是否有一侧比另一侧沉降速度快的现象，是否有发生倾斜的趋势，以此达到观测的目的。

本次观测的方法及现场实际概况

三、沉降观测要求：

朝阳中三家风场为竣工工程，该风场20 台风机已稳定运行。因该风场覆矿，

采矿作业对山体的挖掘可能导致#10 风机基础受到影响，造成安全隐患，因而进行重新观测。根据《中国大唐集团新能源股份有限公司机务技术监督实施细则》的相关规定：机组安装后第一年每1-3 月观测一次，机组安装后第二年观测2-3 次，当发现观测结果异常时或特殊情况（如地震、强台风过后、长期降雨、基础附近地面荷载较大变化等等）时，应加密观测。朝阳中三家风场#10风机于2010 年03 月26 日调试完毕，已投运一年，因此观测周期应为每月观测一次。当沉降稳定时，可终止观测，沉降是否稳定应根据沉降量与时间关系曲线断定,当某一台机沉降速率小于0.02mm/d 时（指某台机所有测点的平均值）且沉降差控制倾斜率小于0.3%时，可认为该风机基础沉降已稳定,可终止观测。

在进行测量工作中，由于人的感觉器官反映的差异，仪器和自然条件等的影响，使测量成果不可避免的产生误差，因此应对产生的误差进行分析，并采用适当的措施和方法，尽可能减少误差或予以消除，使测量的精度符合要求。

沉降观测自始至终要遵循“五定”原则，“五定”即沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物的沉降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量更真实。

四、本次观测方法

本次测量使用的仪器为水准仪，工具为塔尺。实际方法与一般水准测量的原理相同，仪器调平后可以水平旋转，利用仪器的水平视线来确定观测点与水准点之间的高程差。以点 1 为例，观测时将水准仪调平，在观测点1处立塔尺，尺的下端对齐观测点的标记（基础法兰连接处），并保持塔尺垂直，以减少观测数据的误差，此时读取数据，同理取得另外两点的数据。因为是首次观测，取其中一点的数（点3）在风机变围栏上确定相对基准点，方法为缓慢的垂直移动塔尺

至所需数据，则塔尺下端的点为相对基准点，标记此点。此时三个观测点的数据与相对水准点之间的差为高程差，后续测量时，比较每次观测点与相对基准点的高程差值，来判断风机在每个方向上是否平均沉降，是否发生倾斜。

朝阳中三家风场#10风力发电机组沉降观测报告

沉降（cm0

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沉降曲线