风电场测风塔所处海域水深8～17m左右，风电场潮流场模拟结果表明，风电场潮流以SW—NE向往复流为主，海流流速0.5m/s左右。测站实测夏季大潮期涨潮流平均流速最大为61cm/s，流向为219°。波浪累年平均波高为1.5m，波浪的累年平均周期为5.3s。风场所处区域表层沉积物为黏土质粉砂，根据颗粒分析成果，沉积物中值粒径d50≈0.04～0.08mm。
根据测风塔承台基础中钢管桩的尺寸和海底流速，计算的海床土颗粒冲刷启动流速如表10-5所示。DNV标准方法中临界希尔兹参数取0.05，J&S方法中海床相对粗糙系数取10。
表10-5 泥沙冲刷启动流速
基于表10-5计算结果，各判定方法均表明风电场场区水流流速大于冲刷启动流速，风场所处区域均会产生局部冲刷。由于设置海工结构物后，局部水流流速增大，更容易产生冲刷，故需要进一步计算冲坑深度的大小。
根据第8章8.2节方法来计算冲刷效应，若不设置防冲刷措施采用不同的分析方法计算的冲坑深度如表10-6所示。采用CSU/HEC-18方法计算时海床条件修正系数取1.1。冲刷完成程度与历时的关系如表10-7所示，冲刷完成历时大于135h。(www.xing528.com)
表10-6 冲坑深度计算结果
表10-7 冲坑深度完成历时
表10-6中各种计算方法给出的冲坑深度介于1.0～2.8m之间，集中分布于1.5～2.5m范围内，因此可以判定在不设置防冲刷措施时，测风塔基础的冲坑深度一般不会超过2.5m。基础的冲坑使得钢管桩水中的悬臂段加长，改变了测风塔基础的整体刚度，折算到泥面处的环境荷载也相应增大，因此无论是对于基础结构的强度和稳定性验算还是对基础的变形控制而言，冲坑的出现均产生负面效应。
若采取可靠的防冲刷措施后，可不考虑冲刷效应对基础的不利影响。若不采取防冲刷措施，应考虑调整钢管桩的布置位置、斜度、桩径或壁厚以及钢平台杆件结构尺寸等措施来补偿冲坑产生的影响。综合考虑测风塔基础的实际情况，一方面测风塔先于风场中风力发电机组基础的建设，且其数量很少，若单独进行块石防冲刷施工将费时费力，经济性很差；另一方面冲坑深度较小，不至于对基础方案产生明显的影响，因此确定不采用防冲刷防护措施，在测风塔基础设计时采用预留冲坑深度2.5m的方式来设计计算。
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