در نیروگاههای خورشیدی با مقیاس متوسط و بزرگ، طراحی فونداسیون یکی از بخشهای کلیدی پروژه محسوب میشود. در زمینی با سختی متوسط، هدف از طراحی فونداسیون تأمین پایداری سازه در برابر بارهای قائم و جانبی و در عین حال کنترل هزینه و زمان اجرا است. انتخاب نوع فونداسیون باید به گونهای باشد که رفتار مناسبی در برابر بار باد، وزن سازه و تنشهای محیطی داشته باشد و با شرایط خاک محل پروژه سازگار باشد.
فونداسیون شمع کوبیدنی
فونداسیون شمع کوبیدنی یکی از رایجترین گزینهها برای زمینهایی با سختی متوسط است. در این روش، شمعهای فولادی با استفاده از تجهیزات مخصوص به عمق طراحی در خاک کوبیده میشوند و بارهای سازه به لایههای مقاومتر خاک منتقل میگردد. این نوع فونداسیون به دلیل سرعت بالای اجرا و حذف عملیات گسترده خاکبرداری، از نظر اقتصادی بسیار مقرونبهصرفه است. همچنین با انتخاب عمق مناسب کوبش، پایداری قابل قبولی در برابر نیروهای باد و بارهای جانبی ایجاد میشود. البته اجرای موفق این روش نیازمند انجام مطالعات ژئوتکنیک برای تعیین ظرفیت باربری خاک و عمق بهینه شمعها است.
فونداسیون بتنی
در برخی پروژهها، استفاده از فونداسیون بتنی به صورت درجا یا پیشساخته مورد بررسی قرار میگیرد. این نوع فونداسیون ظرفیت باربری بالایی دارد و امکان توزیع یکنواخت بار را فراهم میکند. فونداسیون بتنی معمولاً در شرایطی استفاده میشود که خاک سطحی نیاز به پخش بار بیشتری داشته باشد یا محدودیتهای خاص اجرایی وجود داشته باشد. با این حال، این روش به دلیل نیاز به خاکبرداری، آرماتوربندی و بتنریزی، زمان اجرا و هزینه بیشتری نسبت به شمع کوبیدنی دارد.
جمعبندی و پیشنهاد نهایی
برای یک نیروگاه خورشیدی دو مگاواتی در زمینی با سختی متوسط، فونداسیون شمع کوبیدنی در اغلب موارد انتخاب مناسبتری از نظر فنی و اقتصادی خواهد بود. این روش ضمن تأمین پایداری سازه، سرعت اجرای بالاتری دارد و هزینههای اجرایی را کاهش میدهد. با این حال، انتخاب نهایی باید پس از انجام مطالعات ژئوتکنیک دقیق در محل پروژه صورت گیرد تا مشخصات واقعی خاک و عمق لایههای مقاوم به طور دقیق تعیین شود.
a)نحوه اتصال استراکچر گالوانیزه به شمعهای کوبشی در نیروگاه خورشیدی