我国西部地区幅员辽阔，拥有广袤的沙漠地带。随着全球对清洁能源的需求日益增长，太阳能作为一种可持续的能源来源，在西部地区的沙漠中具有巨大的开发潜力。沙漠光伏项目不仅能够有效利用沙漠地区充足的光照资源，减少对传统化石能源的依赖，还能在一定程度上改善当地的生态环境。然而，在沙漠光伏建设及运维过程中，面临着诸多复杂的岩土工程问题。这些问题若得不到妥善解决，将严重影响光伏项目的稳定性、安全性和发电效率。因此，深入研究这些问题并提出有效的对策，以及突破相关的关键技术，对于推动我国西部地区沙漠光伏产业的健康发展至关重要。
1. 沙丘移动与地基稳定性
沙漠地表流动性强，沙丘迁移易导致光伏桩基倾斜或位移。例如塔克拉玛干沙漠的流动沙丘年移动速度可达20米，威胁光伏阵列布局稳定性。
2. 桩基承载力与抗腐蚀性
沙漠松散沙层导致桩基锚固力不足，螺旋桩与沙土接触面易受风蚀破坏。同时，昼夜温差（最高达80℃）加速金属桩基材料疲劳。
3. 沙尘堆积与设备侵蚀
风沙堆积覆盖光伏板（日均积沙厚度可达1-3cm），导致发电效率下降20%-30%，且沙粒冲击造成组件表面磨损。
4. 土壤保水与生态修复
沙地持水率低（通常<5%），板下种植需克服土壤贫瘠、盐碱化等问题。乌兰布和沙漠项目显示，未改良沙地植被存活率不足30%。
1. 动态固沙技术
采用草方格（固沙效率提升50%）与光伏阵列协同布局，结合梭梭、柠条等耐旱植物形成三级防护体系。例如库布齐沙漠项目实现固沙面积超20万亩。
2. 桩基优化设计
开发螺旋桩基（接触面积增加40%）与灌注桩结合技术，桩深需穿透活动沙层至稳定层（通常≥3m）。达拉特旗项目验证金属螺旋桩抗风蚀性能提升60%。
3. 智能清洁系统
部署无人机巡检（覆盖率提升至95%）与自动清洗装置，配合微咸水滴灌系统（节水率30%）实现板下植被养护。沙雅县项目通过光伏发电取水降低运维成本40%。
4. 土壤改良技术
采用生物炭改良（有机质含量提升2倍）与滴灌控盐技术（土壤含盐量降低至0.3%以下），结合苜蓿、四翅滨藜等作物种植。
1. 桩基-沙土相互作用机理
需研究不同桩型（螺旋/灌注/复合桩）在动力风载下的荷载传递机制，建立沙漠桩基设计规范。
2. 风沙运动数值模拟
开发多尺度风沙动力学模型，预测10-50年时间尺度内沙丘迁移对光伏阵列的影响。
3. 生态-结构协同优化
研究光伏板间距（建议≥3m）、倾角（25°-35°）与植被生长的光-水-热耦合关系，建立板下种植标准化模式。
4. 智能监测与预警系统
研发基于InSAR的桩基变形监测技术（精度达毫米级）和沙尘暴预警系统（提前6小时预警）。
5. 新型抗侵蚀材料
开发耐80℃温差的光伏背板材料和抗风蚀涂层（寿命延长至25年），如纳米SiO₂改性聚合物材料。
以上粗略总结综合了我国西部沙漠光伏项目面临的岩土问题及对策、核心技术，当前仍需加强长期跟踪、积累经验，建立沙漠光伏工程全生命周期技术体系。