主要技术内容
5 基本规定
设计原则
单桩基础应满足安全、适用、耐久、经济、施工可行原则，并考虑极端环境组合、地震、疲劳、冲刷、腐蚀、船舶撞击等工况。
设计使用年限与耐久性
单桩基础主体钢结构设计使用年限不低于50 年，防腐蚀设计年限不低于 5 年；在浪溅区、潮差区及全浸区分别采取涂层、阴极保护及包覆措施，运行期内应可实施维护、延寿。
极限状态设计
应采用分项系数的极限状态法，包括：
承载能力极限状态（ULS）；
正常使用极限状态（SLS）。
可靠度指标
结构构件的可靠度指标应符合 GB 50068 的规定，设计基准期 50 年内，延性破坏模式的可靠度指标β不小于 3.7；脆性破坏模式的可靠度指标β不小于 4.2。?
6 环境作用与设计荷载
风荷载
按GB 50009计算，重现期取 50 年。
波浪荷载
采用 Morison 方程或势流理论；不规则波按 JONSWAP 谱模拟，重现期 50 年。
海流荷载
流速垂向分布按幂指数模型，海流与波浪共线组合。
地震作用
按 GB 51395、GB 18306 进行场地地震安全性评价，水平地震影响系数 αmax 按 II 类场地取值，竖向地震作用取水平作用的 0.65 倍。
荷载组合
按永久荷载、可变荷载（风、波浪、海流）、偶然荷载（地震、冰荷载）分类，采用分项系数法
ULS：1.35G+1.5W+1.2F+1.0E（G 为永久荷载，W 风，F 波浪流，E 地震）；
SLS：1.0G+1.0W+1.0F。
疲劳荷载
采用等效疲劳损伤法或时域雨流计数法；典型海域风速威布尔分布参数取A=10?m/s、k=2.2，具体工程应根据场址实测风速数据修正。 ?
7 工程勘察
勘察阶段划分?
勘察阶段应与设计阶段匹配，按以下阶段开展：?
a)场址可行性研究阶段：钻探孔间距不大于 3km；?
b)初步设计阶段（初勘）：钻探孔间距不大于 500m；?
c)施工图设计阶段（详勘）：为核心勘察阶段；?
d) 施工补充勘察：根据施工实际情况开展。?
各阶段勘察要求?
7.1.1 钻孔要求?
施工图设计阶段（详勘）中，每台风机应布置不少于 1 个控制性钻孔，孔深需进入持力层不小于桩径的 5 倍且不小于 30m（两者取大值）。?
7.1.2 原位测试?
各阶段钻孔应进行原位测试，包括但不限于：静力触探（CPT）、十字板剪切、波速测试、SCPT、PS-测井；必要时需补充扁铲侧胀、地震 CPT 测试。?
试验与分析?
7.2.1 室内试验?
需开展粒度分析、固结、UU/CU/CD 三轴、动三轴、界面剪切、有机质含量、电阻率等测试。?
7.2.2 地震评价?
场地地震动参数按 Ⅱ 类场地 50 年超越概率 10%、2% 进行场地地震安全性评价。?
7.2.3 地层模型?
应建立三维地层模型，提供 P-Y、T-Z、Q-Z 曲线参数；模型深度不小于桩端以下 1 倍桩径。
岩土参数与地基设计?
典型土类划分为软黏土、硬黏土、砂土、粉土、岩石等，具体参数详见附录 A。
7.3.1 桩基承载力?
a)轴向承载力：采用 API RP 2A 推荐的 β- 法（砂土）和 α- 法（黏土）计算，极限承载力 Qu=Qs+Qp，安全系数 γR 取 2.0（ULS）；采用荷载 - 沉降曲线拐点法确定极限承载力时，γR 可降低至 1.8；SLS 状态下安全系数不应小于 3.0。?
b)水平承载力：采用 p-y 曲线法，软黏土推荐 Matlock（1970）方法，砂土推荐 Reese（1974）方法，参数按附录 B 取值；水平极限承载力 Hult 应满足 Hult≥γF?H（γF=1.5）。?
7.3.2 沉降与转角?
采用有限元法或弹性地基梁法计算；长期沉降不大于 0.02D，差异沉降不大于 0.001L。?
7.3.3 冲刷深度?
按 Breusers 公式估算：ds=1.5D?tanh (h/D)（h 为水深）；设计冲刷深度不小于计算值的 1.3 倍。
7.3.4 软弱夹层处理?
当桩端以上 5D 范围内存在 cu<25kPa 的软弱夹层时，应进行专项稳定性分析，必要时采用桩端加糙、水泥搅拌桩加固或延长桩长。
适用范围
本文件规定了海上风电大直径单桩基础的术语和定义、符号与单位、基本规定、环境作用与设计荷载、工程勘察、结构设计、制造与加工、运输与储存、施工与质量控制、防腐与阴极保护、检测与验收、监测与预警、维护与评估、健康监测与数字化交付、安全环保与节能等全生命周期的技术要求与质量控制准则。
本文件适用于我国近海与潮间带风电场单桩基础的新建、改扩建及检测维护工程。
是否包含专利
否
