[发明专利]水下防冲刷保护方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及海上风机基础防冲刷技术领域，特别涉及一种水下防冲刷保护方法及装置。

背景技术

海上风力发电机组地基基础所处环境十分复杂，在海洋动力作用下，海床沉积物容易被海底水流带走，在基础周围形成冲刷坑。冲刷作用使基础埋深减少，地基基础的承载力及上部结构的稳定性受到严重影响。传统的海上风机基础防冲刷措施，如抛石法和沙袋法，属于被动防御措施，以覆盖掩护的方式保护海床基础周边的土颗粒不被水流带走。

然而，本申请发明人发现，传统的海上风机基础防冲刷措施，覆盖掩护范围边缘容易产生冲刷现象，且该法效果并不能保证长久，当抛石和沙袋等覆盖物被海底水流冲离海床设计保护范围，海床基础亦会受到冲刷的影响，综上，传统的水下防冲刷措施在施工完成后需要定期监测并补充砂石原料。

因此，如何提供一种高效地水下防冲刷保护方法及装置，在海床基础周围布置后能够有效减缓水流流速，促进泥沙沉积在基础周围，并通过主动防御的方法取得永久的海上风机基础防冲刷效果，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种水下防冲刷保护方法及装置，以解决现有技术中的水下防冲刷措施因覆盖掩护范围边缘容易产生冲刷现象，且当抛石和沙袋等覆盖物被海底水流冲离海床设计保护范围后，海床基础会受到严重地冲刷影响的技术问题。

本发明提供一种水下防冲刷保护方法，包括如下步骤：将多根人工仿海草的底端重叠固定于串带上，并形成人工仿海草单元；将所述串带纵横连接，以形成串带网；将所述串带网与压载物或锚固定装置连接，以形成水下防冲刷保护装置；将一个或多个所述水下防冲刷保护装置沉于海底中的海床基础周围相应位置。

其中，多根所述人工仿海草的底端重叠固定于所述串带上，并沿所述串带等间距设置以形成所述人工仿海草单元。

具体地，通过吊装的方式将多个所述水下防冲刷保护装置分别沉于海底中的海床基础周围相应位置。

实际应用时，所述压载物为混凝土块、石块、铁砂矿或密度大于海水的硬块。

可替换地，所述压载物为沙袋。

可替换地，所述压载物为锚固结构。

实际应用时，所述人工仿海草由密度比海水小的材料构成。

具体地，所述人工仿海草由高密度聚乙烯复合材料构成。

可替换地，所述人工仿海草由高密度聚丙烯复合材料构成。

相对于现有技术，本发明所述的水下防冲刷保护方法具有以下优势：

本发明提供的水下防冲刷保护方法，包括如下步骤：步骤S1、将多根人工仿海草的底端重叠固定于串带上，并形成人工仿海草单元；步骤S2、将串带纵横连接，以形成串带网；步骤S3、将串带网与压载物或锚固定装置连接，以形成水下防冲刷保护装置；步骤S4、将一个或多个水下防冲刷保护装置沉于海底中的海床基础周围相应位置。由此分析可知，使用本发明提供的水下防冲刷保护方法时，由于人工仿海草的一端能够固定于串带上以形成人工仿海草单元、并能够通过压载物沉于海底中的海床基础周围相应位置，人工仿海草的另一端能够在海底自由浮动，因此当海上风机基础遇到周边海底水流时，能够通过人工仿海草的自身运动降低水流流速，以及水流的挟沙能力，从而使泥沙在人工仿海草及海床基础附近形成泥沙淤积，进而达到海上风机防冲刷的效果。综上，本发明提供的水下防冲刷保护方法，能够化被动为主动，促进泥沙淤积在海床基础周边，以从根源上起到防止基础被冲刷的效果。并且，本发明提供的水下防冲刷保护方法的造价低、耐腐蚀性好、施工难度低，能够带来长久的防冲刷效果。

此处需要补充说明的是，本发明实施例提供的水下防冲刷保护方法中，水下防冲刷范围不仅限于海床基础周围，还可以包括内河桥梁、港口、河岸保护，以及近岸和海上工程等等。

本发明还提供一种水下防冲刷保护装置，包括：人工仿海草单元，所述人工仿海草单元的底端连接有压载物。

所述水下防冲刷保护装置与上述水下防冲刷保护方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

实际应用时，所述压载物为混凝土块。

具体地，所述混凝土块的顶端面上埋设有多条绑绳，所述绑绳用于使所述人工仿海草单元与所述混凝土块固定连接。

实际应用时，所述压载物为沙袋。

具体地，所述沙袋包括有四个，四个所述沙袋沿所述人工仿海草单元的四周分布，且所述沙袋通过绑带与所述人工仿海草单元固定连接。

进一步地，所述沙袋的两端分别设有扁状绑绳，所述扁状绑绳用于将四个所述沙袋首尾依次连接。