风力发电机组用浅埋基础结构技术领域
本发明涉及一种浅埋基础结构，尤其是涉及一种风力发电机组用浅埋基础结构，属于风
电工程建筑物设计建造技术领域。
背景技术
目前，在较薄覆盖层地区修建风电机组基础最常用的方法是，采用天然地基作为基础持
力层，然后将人造混凝土基础埋深约3.5米左右，再在所述的人造混凝土基础上覆盖回填土
层压实完成基础的建造。通常情况下，现有的较薄覆盖层基岩上的覆土层一般都较浅，大多
数覆土层的实际厚度都少于2.0米。为满足风电机组基础设计稳定性的验算要求，根据经验
都需将基坑开挖至设计埋深，从而使所述基础结构的开挖工程除了基岩上部的覆土层外，还
必须对基岩层本身进行一定深度的开挖，形成需要深度的开挖基坑。而较薄覆盖层地区的覆
盖层以下的基岩开挖难度一般都大，这样，便造成开挖成本大量升高，开挖施工周期成倍延
长，进而不适用风力发电经济、快速的开发特点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种施工进度快，建造成本低的风力发电机组用浅
埋基础结构。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种风力发电机组用浅埋基础结构，包括混
凝土扩展础基本体，所述的浅埋基础结构还包括中风化灰岩开挖基坑；以中风化灰岩岩层上
面表为基础，所述中风化灰岩开挖基坑的开挖深度在0.3m～1.0m之间；所述的混凝土扩展础
基本体通过防脱层结构布置在所述的中风化灰岩开挖基坑内。
本发明的有益效果是：本申请结合浅覆盖层地区的基岩大多为岩性较好、承载能较高的
中风化灰岩层特点，将现有开挖基坑3.5米左右的深度修改为覆土层开挖完成后，以中风化
灰岩岩层上面表为基础，向下再开挖中风化灰岩形成的所述中风化灰岩开挖基坑的开挖深度
只需要0.3m～1.0m，然后再将所述的混凝土扩展础基本体通过防脱层结构布置在所述的中风
化灰岩开挖基坑内。这样，不仅可以大量减小开挖难较大的中风化灰岩开挖基坑的开挖深度，
加快施工进度，降低建造成本，而且由于所述的混凝土扩展础基本体是通过防脱层结构布置
在所述的中风化灰岩开挖基坑内，所以所述的浅埋基础结构仍然能满足风电机组基础设计稳
定性的验算要求。
进一步的是，所述的防脱层结构由加强连接钢筋构成，所述中风化灰岩开挖基坑的底部
与所述混凝土扩展础基本体之间通过所述的加强连接钢筋连接为一个整体。
进一步的是，所述的防脱层结构包括倒锥形防脱坑和浇筑在该倒锥形防脱坑内的防脱层
混凝土，所述的倒锥形防脱坑设置在所述中风化灰岩开挖基坑的底面上，所述的防脱层混凝
土与所述的混凝土扩展础基本体一体成型。
进一步的是，所述的浅埋基础结构还包括压实度不低0.94的上部回填土层；以所述中风
化灰岩开挖基坑底面为基面，所述上部回填土层的厚度与所述混凝土扩展础基本体的厚度相
适应。
进一步的是，所述上部回填土层的上表面以所述混凝土扩展础基本体为中心向四周逐渐
降低。
进一步的是，在所述上部回填土层的上表面上还覆盖有一层低强度混凝土防冲刷层。
进一步的是，所述的混凝土扩展础基本体由钢筋混凝土构成。
附图说明
图1为本发明风力发电机组用浅埋基础结构的结构示意图；
图2为本发明涉及到的另一种防脱层结构的示意图。
图中标记为：混凝土扩展础基本体1、中风化灰岩开挖基坑2、防脱层结构3、倒锥形防
脱坑4、防脱层混凝土5、上部回填土层6、低强度混凝土防冲刷层7。
具体实施方式
如图1、图2所示是本发明提供的一种施工进度快，建造成本低的风力发电机组用浅埋
基础结构。所述的浅埋基础结构包括混凝土扩展础基本体1，所述的浅埋基础结构还包括中
风化灰岩开挖基坑2，以中风化灰岩岩层上面表为基础，所述中风化灰岩开挖基坑2的开挖
深度在0.3m～1.0m之间，所述的混凝土扩展础基本体1通过防脱层结构3布置在所述的中风
化灰岩开挖基坑2内。本申请结合浅覆盖层地区的基岩大多为岩性较好、承载能较高的中风
化灰岩层特点，将现有开挖基坑3.5米左右的深度修改为覆土层开挖完成后，以中风化灰岩
岩层上面表为基础，向下再开挖中风化灰岩形成的所述中风化灰岩开挖基坑2的开挖深度只
需要0.3m～1.0m，然后再将所述的混凝土扩展础基本体1通过防脱层结构3布置在所述的中
风化灰岩开挖基坑2内。这样，不仅可以大量减小开挖难较大的中风化灰岩开挖基坑2的开
挖深度，加快施工进度，降低建造成本，而且由于所述的混凝土扩展础基本体1是通过防脱
层结构3布置在所述的中风化灰岩开挖基坑2内，所以所述的浅埋基础结构仍然能满足风电
机组基础设计稳定性的验算要求。
上述实施方中，结合所述的混凝土扩展础基本体1通常由钢筋混凝土构成的特点，所述
的防脱层结构3可以是由加强连接钢筋构成的结构，也可以是由包括倒锥形防脱坑4和浇筑
在该倒锥形防脱坑4内的防脱层混凝土5构成的结构。当采用加强连接钢筋构成的结构时，
所述中风化灰岩开挖基坑2的底部与所述混凝土扩展础基本体1之间通过所述的加强连接钢
筋连接为一个整体；当采用由包括倒锥形防脱坑4和浇筑在该倒锥形防脱坑4内的防脱层混
凝土5构成的结构时，所述的倒锥形防脱坑4设置在所述中风化灰岩开挖基坑2的底面上，
所述的防脱层混凝土5与所述的混凝土扩展础基本体1一体成型。通过上述的防脱层结构3
将所述的混凝土扩展础基本体1与所述的中风化灰岩开挖基坑2连接为一个整体，便可以大
大增强本申请所述浅埋基础结构与地基之间的连接，避免建成后的基础在使用过程中出现倾
覆的工况。
进一步的，为了避免本申请所述的浅埋基础结构在使用中出现倾斜，甚至倾覆的重大安
全事故，本申请所述的浅埋基础结构同样也包括压实度不低0.94的上部回填土层6，并且以
所述中风化灰岩开挖基坑2底面为基面，所述上部回填土层6的厚度与所述混凝土扩展础基
本体1的厚度相适应。而为了避免积水造成上部回填土层6损坏，本申请将所述上部回填土
层6的上表面设置为以所述混凝土扩展础基本体1为中心向四周逐渐降低；同时，还在所述
上部回填土层6的上表面上还覆盖有一层低强度混凝土防冲刷层7。这样，便可以最大限度
的预防上部回填土层6因雨雪积水而受到危害。
以下为现有3.5米左右深埋浅埋基础结构与本申请基础的稳定性验算比较表：
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依据上表可知，基于相同设计输入条件下，经计算，现有常用的浅埋基础结构与本申请
改进后的浅埋基础结构的稳定性计算结果相同，且均满足规范和岩土力学参数要求。
而依据现场统计计算，按适用于本发明工程建设特点的相同设计输入条件下，采用本申
请改进后的风电机组基础相比传统型风电机组基础埋深可减小0.5米左右，石方开挖量减少
200立方米/台，直接节约工程投资约1.5万/台，节省施工周期约3天/台，改进成果显著。