的美国海上风能产业将于2021年初起飞,葡萄园风项目可能获得批准。这将标志着多个拟建项目的开始风电场.离岸考虑中的风力涡轮机规模庞大它们的叶片跨度超过200米,在陆地上也面临同样巨大的挑战。主要涡轮部件将在陆上制造,装载到大型施工船上,并垂直漂浮到安装地点,其他部件的最终组装将在海上进行。项目团队将需要船只来执行这项工作,包括进行测量、铺设阵列和出口电缆、建造海上变电站、运送工人和设备到海上施工现场和从海上施工现场往返的船只。因此,这将要求州政府和开发商对东北部的港口和港口设施进行重大改进。
大多数美国港口缺乏制造和编组这些大型部件所需的场地,缺乏容纳近海建筑船只的重型码头,也缺乏将制造的部件转移到港口的基础设施。更重要的是,在超过260米高的垂直运输的人造塔和涡轮机需要一个港口,开放的海洋通道不受桥梁或架空电线的阻碍,水深可以容纳这些大型船只。
为了应对这些挑战,一些港口项目正在进行中,以适应海上风力涡轮机的制造、建造、组装和操作和维护。这项工作是由行业需求、州政府购买风能的承诺以及第一个大型海上风电项目葡萄园风(Vineyard wind)等待联邦政府批准所推动的。马萨诸塞州、罗德岛州、康涅狄格州、纽约州、新泽西州和马里兰州的港口项目已经提出或正在进行中。
建造大型港口设施的岩土技术挑战
港口设施建设提出了不同的岩土工程的挑战.近岸设施通常位于经过数十年、数百年甚至数万年积累的厚沉积物区域。这些松散、柔软、通常是有机的沉积物容易受到需要适当处理和处置的工业活动的影响,这可能会打乱您的计划或预算。

当疏浚沉积物在美国,你需要一份考虑到该地区材料重量和强度的可靠的边坡稳定性评估。厚度各不相同,从遭受持续侵蚀的地区的薄贴面到未受干扰的潮汐滩、大型河流汇合处和三角洲的沉积物超过100英尺厚。这些沉积物的稠度,从“蛋黄酱到布丁到花生酱”,通常需要特殊的现场强度测试,这将为您提供选择正确的基础溶液所需的数据。
如果不使用最合适的深基础系统,在这些沉积物上建筑会非常困难和昂贵。港口结构的承载桩通常很复杂,可以包括重型管桩、钻孔井、各种形状的预制混凝土桩和大直径预应力圆柱桩。岩土工程团队需要考虑各种影响桩/码头系统能力的力,包括基板。
你可以看到对这些系统的复杂土壤-结构相互作用有一个全面的了解的重要性。选择正确的承重桩/墩系统可能意味着财务成功和项目稳定性之间的差异,或在施工期间的成本超支和可能出现的重大基础问题。此外,如果您的岩土工程团队可以消除不必要的桩或码头单位,它可以为您节省数十万美元。
最后一个岩土技术挑战是选择合适的港口水保持系统。你的团队需要考虑该区域的几何限制和地质条件。同样,对于你的工程团队来说,正确地调查和解释地下条件以设计最佳的海滨围护系统是至关重要的。您对港口舱壁系统的选择是不同的-从传统的钢板桩墙,到组合墙,王桩墙,蜂窝围堰,隔膜墙和重力墙。这些系统可以是独立式和悬臂式的,也可以用锚栓和/或土/岩锚系在一起。工程师需要知道最适合这种情况的解决方案。
您的实地研究对了解完整的土壤结构图至关重要,这对确保项目设计成功至关重要。一般来说,在水上采样比较费时,可能会因天气和其他后勤方面的挑战而延误,而且执行起来比在陆地上采样更昂贵。因此,岩土工程和地质团队需要在实施前彻底规划现场勘探计划。这些研究依赖于岩土工程师调查方法武器库中的独特工具。
当我们与客户合作时,我们使用水中标准渗透测试和以地震锥为骨干的锥渗透仪测试。当有必要时,我们还添加了一些独特的工具,如原位叶片剪切测试、封隔器测试、光学声学电视观察器、振动器、压力表测试、地震折射测量和SPSS调查。

华体会下载首页登录Haley & Aldrich工程师为美国东海岸港口设施的设计和建设进行了广泛的实地研究美国海军宪法号新靠泊结构、朴茨茅斯海军造船厂的超级洪水盆地,以及诺福克海军造船厂的新防洪结构。我们还完成了康涅狄格州新伦敦海上风力发电设施的实地研究和设计。您是否计划为海上风电场建设准备一个港口或港口设施?与我们联系,讨论您的岩土工程挑战。
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发表:1/6/2021
作者

岩土工程项目经理