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光热发电项目中定日镜基础承载能力试验分析

陈洁朱社州刘昌斌

（山东电力工程咨询院有限公司）

摘要：为研究预应力管桩和钢管桩作为光热发电项目中定日镜基础时的承载特性，以西北地区某光热项目

为例，通过现场原位试验，研究预应力管桩和钢管桩的抗压、抗拔、水平及抗扭承载能力。结果表明，试验

的预应力管桩和钢管桩均能承担设计荷载；钢管桩水平承载能力和抗扭转能力均小于预应力管桩；入土深

度2.5m的管桩，相较入土深度2.0m的管桩抗压、抗拔承载力均有所提高，当PHC管桩埋深为2.0m时，满

足承担定日镜基础顶面（桩顶）荷载的要求。

关键词：光热发电；定日镜；桩基础；承载能力

落实“双碳”目标，我国正逐步加快西北光伏基础时的承载能力，认为预应力管桩相较预成孔

地区的风光资源开发，以及大型新能源基注浆地锚桩，以及钢螺旋桩不论是施工方面还是承载

为地规划建设[1]。2023年4月，国家能源局力方面，更适合在沙漠地区使用。目前，对于高承台

发布《关于推动光热发电规模化发展有关事项的通单桩基础在光热项目中的应用研究尚不多。

知》，提出要在大型新能源基地建设中同步推进光热本文以我国西北地区的某光热项目为依托，对

发电项目规模化、产业化发展，力争在“十四五”管桩和钢管桩基础进行单桩原位承载试验，研究定

期间，全国光热发电每年新增开工规模达到3GW[2]。日镜基础的承载特性，为后续西北地区的光热项目

光热具有与火电类似能够持续可靠地为电力系统提基础设计提供参考。

供调峰调频和惯量支撑等服务[3]，“光热+光伏/风

1场地概况

电”的可再生能源基地建设在未来具有广阔的前景。

定日镜基础作为光热项目中的重要基础设施，起本工程场址场地地形平坦，地势开阔，地貌单

着支撑定日镜工作的重要作用。定日镜位于地面之上元为山前冲洪积扇，地貌类型为荒漠戈壁滩，基本

一定高度处，为高承台单桩基础，在风荷载作用下，无植被覆盖。场地区地下水主要为第四系松散岩类

桩体受到的荷载形式复杂，需要通过合理的设计，保孔隙潜水，主要接受大气降水入渗补给。勘测期间

证结构安全并控制变形满足设备的工作要求。未见地下水。

高承台桩基础广泛应用于桥梁、港口、海洋等地层主要特征自上而下为：角砾，青灰色、灰

工程领域，桩基础承受较大的水平荷载。周万清等黄色，稍湿，中密，一般粒径5～30mm，最大粒径

人[4]研究了高承台桩竖向荷载对水平承载性能的影约80mm，以棱角状、次棱角状为主。场区普遍分布，

响，推导了在水平荷载、竖向荷载及弯矩共同作用下，厚度：0.50～1.30m。角砾，青灰色、灰黄色，稍湿，

基桩的内力和位移的幂级数解答。何铁伟[5]开展了密实，一般粒径10～40mm，最大粒径约200mm，

高承台桩基水平承载力试验分析，为提高地基土水平以棱角状、次棱角状为主。场区普遍分布，该层未

抗力系数，对上部2m范围内填土层进行了换填处理。揭穿，该层厚度＞9.50m。

夜昊等人[6]通过现场原位试验研究了不同桩型作为