[實用新型]新型裙式吸力基礎

有效

• 申請號: 201521040813.X
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN205224083U
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 劉學洋;亓義菘
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E02D27/52
• 分類號: E02D27/52;E02D27/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及海洋工程技術領域，尤其涉及一種適用于離岸風電工程海底地基 基礎的海底新型裙式吸力基礎。

背景技術

近年來，隨著海洋工程技術領域的高速發展，裙式吸力錨作為海洋工程中一種新 型的基礎形式，越來越廣泛應用于海洋平臺結構中，吸力錨基礎由于在海底容易受到較大 彎矩和水平動力荷載，隨時間增長會產生較大的水平位移和轉角，易發生遷移，無法保證海 底地基基礎設施的穩定性。

此外，吸力基礎由于處在淺海中，海床沖刷引起吸力基礎周圍沖蝕，周圍砂土液 化，從而降低基礎承載力，不能有效提高豎向和水平承載能力。同時吸力基礎在下沉時會產 生較大向上的海水阻力，影響沉貫速度和沉貫質量；同時增加了能量損耗，會增加施工成 本。因此，在現有基礎上開發一種適用于海底地基基礎的新型裙式吸力基礎意義重大。

發明內容

針對現有吸力錨基礎存在的不足，本實用新型提供了一種新型裙式吸力基礎，其 目的在于在一定程度上降低桶體周圍海床土體被沖蝕的程度，有效提高基礎設施的水平和 豎向承載力，提高海底地基設施的穩定性。

為實現上述目的，本實用新型的設計技術方案為：一種新型裙式吸力基礎，其特征 在于：它包括同中心軸的吸力主桶、裙式結構，其中吸力主桶是頂端封閉，底部開口的一種 鋼制基礎桶形結構，其頂部中心處設排水孔，裙式結構是環繞在吸力主桶外圍的圓筒形結 構，其頂面均勻布置有一圈永久性透水圓孔，吸力主桶與裙式結構間設有隔板，所述隔板將 吸力主桶與裙式結構圍成的區域分割成四個獨立空腔，每個獨立空腔對應的頂端設有透水 孔。

在新型裙式吸力錨中，為提高海底地基設施的穩定性，吸力主桶直徑與高度比例 為1：（1.0~2.0）。

在新型裙式吸力基礎中，裙式結構內外半徑之差小于桶體半徑，裙式結構內外半 徑之差與其厚度比例為1∶(1~2)。

在新型裙式吸力基礎中，裙邊的厚度為8-10mm。

本實用新型裙式吸力基礎使用時的具體實施方法是：首先裙式吸力基礎在有效自 重作用下，在海水內下沉，沉到海底，桶體切入海床，此過程中桶體頂部排水孔一直開啟，裙 式吸力基礎自重沉貫結束；接著桶體頂部排水孔連接排水系統，排盡桶體內的水體，在桶體 內形成負壓，吸力基礎在負壓作用下繼續下沉；最后“裙”范圍內沉貫，頂面設有永久性排水 孔，吸力基礎下沉到預定位置時關閉排水孔，拆除排水系統，整個施工結束。

與現有技術相比較，本實用新型裙式吸力基礎的優點為：

（1）由于在裙式結構與吸力主桶間設置了隔板，與原有吸力錨相比加固了裙式結 構，增強了裙式基礎的整體性和承載能力。

（2）隔板、吸力主桶、裙式結構形成多個獨立空腔，提高了基礎側面與土體的摩擦 力，從而提高豎向承載力和抗拔力。

（3）隔板的設置提高了抵抗海床土體沖蝕的能力，保證承載力不因受海床土體沖 蝕而降低，從而延長了基礎的壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型裙式吸力錨的結構示意圖。

圖2為本實用新型的結構俯視示意圖。

圖例說明：1-裙式結構；2-隔板；3-吸力主桶；4-透水圓孔；5-排水孔。

具體實施方式

本實用新型提供了一種海底新型裙式吸力基礎，為使本實用新型實現的技術方 案、達成目的及效果特征更加清晰明確，下面結合附圖和具體實施方式進一步說明本實用 新型的技術方案。

如圖1和圖2所示，本實用新型的新型裙式吸力基礎，它包括同中心軸的吸力主桶 3、裙式結構1，其中吸力主桶3是頂端封閉，底部開口的一種鋼制基礎桶形結構，其頂部中心 處設排水孔5，裙式結構1是環繞在吸力主桶外圍的圓筒形結構，其頂面均勻布置有一圈永 久性透水圓孔4，吸力主桶3與裙式結構1間設有隔板2，所述隔板2將吸力主桶3與裙式結構1 圍成的區域分割成四個獨立空腔，每個獨立空腔對應的頂端設有透水孔4。

所述的新型裙式吸力基礎，吸力主桶直徑與高度比例為1：（1.0~2.0）。

所述的新型裙式吸力基礎，裙式結構內外半徑之差小于桶體半徑，裙式結構內外 半徑之差與其厚度比例為1∶(1~2)。

所述的新型裙式吸力基礎，其特征在于，裙邊的厚度為8-10mm。

本實用新型裙式吸力基礎使用時的具體實施方法是：首先裙式吸力基礎在有效自 重作用下，在海水內下沉，沉到海底，桶體切入海床，此過程中吸力主桶3頂部排水孔5一直 開啟，裙式吸力基礎自重沉貫結束；接著桶體頂部排水孔5連接排水系統，排盡桶體內的水 體，在桶體內形成負壓，吸力基礎在負壓作用下繼續下沉；最后“裙”范圍內沉貫，頂面設有 永久性透水圓孔4，吸力基礎下沉到預定位置時關閉排水孔，拆除排水系統，整個施工結束。