海上风力发电场勘测标准
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6.3 预可行性研究阶段

6.3.1 预可行性研究阶段工程地质勘察应在规划阶段工作的基础上进行,初步查明场区工程地质条件及重大工程地质问题,对风电场区总体布置及初选基础方案提出地质建议。

6.3.2 预可行性研究阶段工程地质勘察应包括下列内容:

1 分析研究区域地质构造及地震资料,评价区域构造稳定性,确定场区的地震动参数;

2 初步查明对场区和方案成立有影响的海底滑坡、活动沙丘沙波、浅层气、海底障碍物等重大工程地质问题,并做出初步评价,提出风电场区总体布置的地质建议;

3 初步查明场区各岩土层结构及工程地质特性和水文地质条件,初步提出岩土体物理力学参数,初步评价场地和地基的地震效应,提出基础类型初步选择的建议。

6.3.3 区域构造稳定性及地震的研究应符合下列规定:

1 收集分析工程场区周围不小于150km范围内区域地形地貌形态、类型及地层分布特征,区域内断裂的类型、产状、规模和构造活动史,历史地震情况等。进行Ⅱ、Ⅲ级大地构造单元和地震区划分,并分析其稳定性。区域构造稳定分级应符合本标准附录F的规定。

2 工程场区临近区域性活动断裂时,应研究其对工程的影响;活动性断层的鉴定可按现行国家标准《水力发电工程地质勘察规范》GB 50287的有关规定执行。

3 在区域构造背景研究和近场区构造调查的基础上,编制区域构造地质和震中分布图;区域构造地质图比例尺宜选用1∶1000000~1∶500000,近场区比例尺宜选用1∶250000~1∶100000。

6.3.4 新建工程的场区宜进行地震安全性评价工作。

6.3.5 活动断裂对工程的影响评价应符合下列规定:

1 当抗震设防烈度小于8度时,或非全新世活动断裂,或抗震设防烈度为8度和9度但隐伏活动断裂的上覆土层距基础底部厚度分别大于60m和90m时,可不考虑发震断裂错动对建筑物的影响;

2 除本条1款规定的情况外,应避开主断裂带,其避让距离不宜小于表6.3.5发震断裂最小避让距离的规定。

表6.3.5 发震断裂最小避让距离(m)

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6.3.6 海域不良地质作用及障碍物的勘察内容应符合下列规定:

1 海底滑坡应初步查明其分布、边界条件、规模及性质,初步评价其稳定性及可能对工程的影响程度;

2 海底浅层气应初步查明其类型、气压、含气层分布范围,初步评价其喷逸可能性、对土体性状及工程施工安全的影响;

3 海床活动沙丘沙波应初步查明其形态、分布范围、高度,初步判别其活动性及对工程影响;

4 应初步查明海底障碍物的分布位置、范围、形状及特性,初步评价对工程的影响。

6.3.7 海底滑坡勘察方法和评价应符合下列规定:

1 海底滑坡勘察应在综合分析场地地形和地质资料的基础上,按滑坡体组成物质选用适宜的勘探方法。海床土质滑坡应以物探和原位测试为主,钻探和室内试验为辅的方法;海床岩质滑坡应以钻探、钻孔全景数字成像和试验为主,物探为辅的方法。

2 每个滑坡勘探线不宜少于两条。土质滑坡主要勘探线不应少于3个勘探孔,物探剖面间距不宜大于50m;岩质滑坡的主要勘探线不应少于3个钻孔。钻孔深度应进入可能变形失稳界面以下10m~20m。在软弱带或可能失稳界面部位应取原状样进行室内试验,滑体内的各主要岩土层的取样组数不宜少于6组。

6.3.8 海底滑坡稳定性评价应符合下列规定:

1 滑坡稳定性评价应在综合分析工程地质条件的基础上,采用定性分析与定量计算相结合的方法;

2 稳定性计算所需岩土体物理力学性质指标应根据测试成果、反演分析和当地经验综合确定;

3 滑坡的稳定性计算应选用有代表性分析断面和合理的计算模型,计算时应考虑波浪、潮汐、地震等因素;

4 滑坡的稳定性及变形发展趋势应根据滑坡区的地质条件,结合定量计算结果综合分析,初步划分滑坡稳定状态,初步评价滑坡对工程影响。

6.3.9 海底浅层气勘察方法和评价应符合下列规定:

1 海底浅层气勘察应采用水域地层剖面法、水域多道地震勘探法、侧扫声纳法等综合物探和钻探或静力触探等勘探方法。近海浅层气分类应符合本标准附录G的规定;

2 对可能存在大范围浅层气分布的区域应网格状布置勘探孔,勘探孔间距宜为2000m~3000m,并满足初步查明含气层气压和分布范围的要求;勘探孔深度应揭穿含气层以下5m~10m;

3 应在勘探孔中测定气压,并采集气样,分析气体类型;

4 根据含气层的埋藏条件及建筑物的特性,分析浅层气喷逸可能性,评价浅层气对土体性状及工程的影响。

6.3.10 海床活动沙丘沙波勘察方法和评价应符合下列规定:

1 海床活动沙丘沙波勘察可采用多波束测深、侧扫声纳法、浅地层剖面法、海底摄像、钻探和试验等勘探方法,并可根据需要布置定位观测。

2 物探工作宜结合风电场区的勘察进行,物探剖面布置可根据沙丘沙波的规模确定。同一单元的沙丘沙波布置钻孔不宜少于3个,钻孔深度应揭穿沙丘沙波以下5m~10m。钻孔内应进行标准贯入试验,并取砂样进行容重和颗粒分析,取样间距宜为0.5m。

3 应根据沙丘沙波表面虫迹、有孔虫壳的破碎和锈染程度,沙波的波长、波高,黏土矿物含量的垂向变化特征,判别沙丘沙波的活动性,评价其对工程的影响。沙丘沙波的活动性判别应符合本标准附录H的规定。

6.3.11 海底障碍物的勘察应采用侧扫声纳法、浅地层剖面法、海洋磁法、电磁感应法、海底摄像等方法进行识别,探测范围应覆盖障碍物可能分布的区域,初步查明海底障碍物分布位置、形状、类型、范围,初步评价对工程的影响。

6.3.12 海上风力发电场区工程地质勘察应包括下列内容:

1 初步查明场区海床地形地貌、古海沟的分布、岩土层结构、岩体风化、地质构造等地质条件;

2 初步查明各岩土体的物理力学性质;

3 初步查明地下含水层类型及特性;

4 初步查明环境水、土的化学特征,初步评价水和土对建筑材料的腐蚀性。水和土的腐蚀性评价应符合本标准附录J的规定;

5 初步评价场地和地基的地震效应;

6 提出基础设计地质参数和基础类型初步选择的建议;

7 初步分析升压站的工程地质条件。

6.3.13 海上风力发电场区工程地质勘察应采用资料收集、工程地质测绘、物探、钻探、原位测试及室内试验等方法。

1 工程地质测绘比例尺可选用1∶5000~1∶10000。工程地质测绘应结合地形测量、物探进行,范围应包括有影响工程布置的不良地质作用发育地段。

2 物探剖面应根据场区范围、海底地形、地貌单元按网格状布置,间距沿风机主排列方向宜为2000m~3000m,垂直风机主排列方向宜为4000m~6000m。海床地质条件复杂地段应适当加密。

3 工程地质钻探布置应根据场区边界、地形地质条件综合确定。钻孔间距宜为5000m~8000m,且沿场区周边不应少于4个钻孔,场区中间部位不宜少于1个钻孔。

4 钻孔深度应根据场地工程地质条件确定,基岩裸露与浅埋区钻孔深度进入弱风化基岩不应少于10m,遇断层破碎带、软弱夹层应揭穿。当海床面为斜坡时,钻孔深度应满足边坡稳定评价要求。深厚覆盖层地基钻孔深度应进入稳定持力层10m~20m,并满足承载力和变形验算要求。

5 主要岩土层应进行取样试验或原位测试,每一工程地质单元主要岩土层取样试验或原位测试不宜少于6组。岩土物理力学性质参数可根据试验成果结合工程地质类比法取值。

6 钻孔施工期间应量测潮水位变化,遇承压水高于海平面时应量测承压水水头。

7 海水水质简分析试验水样不宜少于2组;遇承压水时,水质简分析试验水样不宜少于2组。各主要土层宜取1组试样进行腐蚀性测试,有工程经验地区可采用类比确定。

6.3.14 场地和地基的地震效应勘察应包括建筑场地类别初步确定、建筑抗震地段初步划分;初步评价砂土液化;分析地震作用下可能引发或加剧的滑坡、崩塌等地震地质灾害。

6.3.15 地震效应及地震地质灾害的勘察方法应在调查和收集资料的基础上,结合场区勘探进行标准贯入、动力触探等原位测试,同一地质单元勘探孔数量不宜少于1个。建筑物抗震地段划分应符合本标准附录K的规定。场地土类型划分和场地类别划分应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定。饱和砂土、粉土液化判别可执行现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定。

6.3.16 本阶段工程地质勘察报告应主要包括下列内容:

1 工程概况,勘察工作目的、依据和技术标准,勘察工作量布置;

2 自然地理与气象水文概况;

3 区域构造稳定性;场区的地震动参数;

4 不良地质作用、海底障碍物等重大工程地质问题对工程的影响;

5 场区的工程地质和水文地质条件;场地和地基的地震效应;

6 风电场区总体布置、风力发电机组及升压站基础类型初步选择的地质建议;

7 结论和建议。