[發明專利]一種自膠結散粒體防沖刷復合結構

在審

• 申請號: 202310015708.3
• 申請日: 2023-01-05
• 公開（公告）號: CN116180794A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 王衛;張煒;徐海濱;張澤超;于光明;祝文龍
• 申請（專利權）人: 中國長江三峽集團有限公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/52;E02D15/10;E02D3/12;F03D13/20;F03D13/25
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 馬吉蘭

本發明涉及海洋工程基礎防護技術領域，具體涉及一種自膠結散粒體防沖刷復合結構。一種自膠結散粒體防沖刷復合結構，包括：網兜散粒體，所述網兜散粒體包括網兜和設于網兜內的若干顆粒；膠凝結構，設于適于圍繞于基礎結構的部分網兜散粒體的網兜內，所述膠凝結構包括膠凝料，在構造狀態下，膠凝料填充于網兜內的顆粒間和網兜間的空隙，以使網兜散粒體凝結形成設于基礎結構外周的復合防沖刷結構。本發明解決防沖刷結構的拋石顆粒較小，在水流長期沖刷下拋石顆粒被沖擊分散，導致防護結構失效的問題。

技術領域

本發明涉及海洋工程基礎防護技術領域，具體涉及一種自膠結散粒體防沖刷復合結構。

背景技術

海上風電具有清潔高效的優勢，是國家能源轉型的重要支撐，也是促進國家能源安全的重要措施。海上風力發電機由風機機組、塔架和基礎結構組成。基礎結構安裝在海床后會改變海流流場，在基礎周邊形成局部沖刷坑，且沖刷坑的范圍與基礎結構的尺寸密切相關。根據我國江蘇海域海上風電場基礎結構和筒型基礎沖刷掃測結果，基礎結構安裝2年后，基礎周圍沖刷最大深度超過7m，沖刷范圍超過30m，筒型基礎周圍沖刷深度達到6m，沖刷范圍超過100m，嚴重影響基礎結構的承載能力，危脅風機機組的安全穩定運行。

目前，海上風電基礎結構最常用的防護措施包括拋石防護、砂被防護、固化土等。相比于砂被、固化土等防護措施，拋石具有成本低、施工工藝簡單等優點是國內外海上風電場最為常用的防沖刷措施。

現有的石體防沖刷結構，拋石防沖刷結構由于拋石顆粒較小，在水流長期的沖刷作用下或在極端水流的沖刷作用下，拋石顆粒會被沖擊分散至防護結構的外圍或沉沒于海床土層中，導致整個防護結構發生失效，無法形成持久的防護。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的防沖刷結構的拋石顆粒較小，在水流長期沖刷下拋石顆粒被沖擊分散，導致防護結構失效的缺陷，從而提供一種自膠結散粒體防沖刷復合結構。

為了解決上述問題，本發明提供了一種自膠結散粒體防沖刷復合結構，包括：

網兜散粒體，所述網兜散粒體包括網兜和設于網兜內的若干顆粒；

膠凝結構，設于適于圍繞于基礎結構的部分網兜散粒體的網兜內，所述膠凝結構包括膠凝料，在構造狀態下，膠凝料填充于網兜內的顆粒間和網兜間的空隙，以使網兜散粒體凝結形成設于基礎結構外周的復合防沖刷結構。

可選地，所述膠凝結構包括第一自溶解袋，所述膠凝料設于第一自溶解袋內，所述膠凝料填充于單個網兜內的顆粒間的空隙，以使網兜散粒體凝結形成網兜膠結體。

可選地，所述膠凝料沿相鄰網兜之間的間隙進行流動，以填充相鄰網兜膠結體間的間隙、相鄰網兜膠結體與網兜散粒體間的間隙。

可選地，所述復合防沖刷結構沿樁周向由內向外依次為剛性防護區、過渡防護區和柔性防護區。

可選地，所述剛性防護區內的網兜散粒體的比例為0－30％，所述過渡防護區內的網兜散粒體的比例為30％－70％，所述柔性防護區內的網兜散粒體的比例為50％－100％。

可選地，同一基礎結構的所述過渡防護區內的網兜散粒體的比例小于柔性防護區內的網兜散粒體的比例。

可選地，所述膠凝料的擴展度為270－320mm，保塑時長為30－90min。

可選地，所述網兜材質為可再生聚酯，所述網兜具有若干網眼。

可選地，所述網兜內還包括顆粒，所述顆粒為碎石、礦石或混凝土石塊，同一所述網兜散粒體內的顆粒間的粒徑不同，所述顆粒的粒徑為30－400mm的連續級配，或同一所述網兜散粒體內的顆粒的粒徑范圍為100－400mm間的單一級配。