Gravitationsfundament för vindkraftverk : Fallstudie Lyrestad vindkraftpark
Year: 2017
Type: dissertation
Abstract: Antalet vindkraftverk, både i Sverige och i världen, ökar från år till år samtidigt som de blir allt högre. Utvecklingen mot högre torn och kraftigare turbiner kräver allt större fundament för att klara de krafter och moment som uppkommer. Ofta varierar markförhållandena mellan de olika verkslägena inom en och samma park. För landbaserade vindkraftverk är tre olika typer av fundament vanligast; gravitationsfundament, bergförankrade och pålade. Arbetet har fokuserat på det första och behandlat hur varierande friktionsvinkel samt grundvattennivå påverkar storleken på fundamentet och därigenom produktionskostnaden för fundamenten. Arbetet utgår från olika friktionsvinklar och grundvattennivåer och jämför vilka kriterier som blir dimensionerande och hur produktionskostnaderna påverkas. De kriterier i brottgränstillstånd och bruksgränstillstånd som utvärderats är; risken för stjälpning, allmänt bärighetsbrott, glidning samt differentialsättningar. Vid allmänt bärighetsbrott har två brottmoder utvärderats, dels den ”vanliga” brottmoden ut från fundamentet, dels brottmoder in under fundamentet. Den senare är viktig att utvärdera då stora excentriska laster verkar och visar sig vara dimensionerande i flera fall med friktionsvinkel runt 38 grader och hög grundvattennivå. Resultaten visar att vid höga grundvattennivåer kombinerat med högre friktionsvinklar så blir risken för stjälpning dimensionerande och fundamentet kan inte minskas ytterligare trots att friktionsvinkeln går upp. Resultaten visar även att cirkulära fundament i samtliga fall är mera material- och kostnadseffektiva än kvadratiska. Resultatet visar tydligt att grundvattennivån har mycket större påverkan på hur stort fundamentet behöver vara för att erforderlig bärighet ska uppnås. Då grundvattennivån påverkar fundamentsstorleken kraftigt är det av stor vikt att den undersöks väl för att undvika att överdimensionerade fundament används. I grova drag kan det räcka med två fundament som är placerade på platser med en gynnsammare grundvattennivå (en meter lägre än övriga) för att motivera projekteringskostnaden för en ytterligare fundamentsstorlek. Fundamentets storlek beror även på jordens friktionsvinkel men påverkas i något mindre grad än av grundvattennivån.
Source: Epubl LTU
Author: David W. Erikson
Language: Swedish
Subfield: Civil and Structural Engineering
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W2611047125