[发明专利]一种吸力式筒形基础

说明书

本发明涉及海洋工程设备技术领域，且公开了一种吸力式筒形基础，包括筒体，所述筒体的下端设有辅助筒，所述筒体的内壁设有活动筋，所述辅助筒对应于活动筋的位置设有连接杆。内固定爪、外固定爪和底固定爪的尖端斜插入地基土体内，分散不均匀的载荷同时扩大与地基基土之间的力的作用，使得地基基土强度下降后仍旧能保持筒体的稳定，大幅度增加了该吸力式筒形基础的有效负载能力，其次，均匀分布在辅助筒底端的底固定爪具有较强的穿刺能力，提高了该吸力式筒形基础的入土能力，增强了对海底地基强度的适用能力，减少了需要潜水员人工挖掘的场景同时可对一侧进行适当的提前松动，确保其入土速度的均匀，保证其竖直入土。

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域，具体为一种吸力式筒形基础。

背景技术

请参阅图1，吸力式筒形基础是应用于海洋建筑水下部分的固定基础，其为底端敞开上端封闭的圆筒，筒壁和桶顶设有加强筋以确保筒体强度，安装时利用潜水泵抽取桶内的液体，使筒内外形成压力差，将筒形基础压入地下。

请参阅图2，在实际使用的时候，吸力式筒形基础的主要受自身及其上部载荷带来的竖向拉拔载荷和海浪带来的水平载荷的联合作用，长期作用下，地基土体的强度发生改变，尤其筒脚附近的基土会产生较大的剪切破坏，降低基础的负载能力，在水平载荷的作用下，筒体与载荷方向相同的一侧会被动的挤压该侧地基土体，而海浪的方向在一段时间内总是相同的，长期单向的水平载荷使筒体发生倾斜，影响地基稳定性。

在一些土质较硬的海域，往往难以实现自动贯入，此时需要潜水员通过筒体上端的人孔进入筒体内部，使用喷射搅拌设备将硬土液化或人工挖掘才能继续抽水贯入，施工较为繁琐。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种吸力式筒形基础，具备稳定性能好和刺透能力强的优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种吸力式筒形基础，包括筒体，所述筒体的下端设有辅助筒，所述筒体的内壁设有活动筋，所述辅助筒对应于活动筋的位置设有连接杆，所述连接杆的下端连接有内固定爪、外固定爪、底固定爪等三个面朝三个方向的抓地爪，所述连接杆和固定套套接，所述活动筋的上端设有驱动杆。

优选的，所述辅助筒的内部设有均匀分布且与连接杆和外固定爪适配的空腔，所述连接杆和外固定爪均位于辅助筒的空腔内，所述内固定爪位于朝内的一侧，所述内固定爪的上端一角较辅助筒的内侧壁突出，且内固定爪突出的一角和活动筋的垂直投影重合。

优选的，所述筒体的内壁和横向加强筋之间设有固定孔，所述筒体通过固定孔和活动筋活动连接，所述活动筋的上端活动连接有驱动杆。

优选的，所述固定套连接有T形滑块，所述固定套通过T形滑块在活动筋的限位槽内滑行，所述限位槽的顶端设有顶出槽，所述顶出槽的中部设有顶出面，所述固定套的中部设有与连接杆顶端的突出块适配的装配孔。

优选的，所述内固定爪、外固定爪和底固定爪的末端均折设为穿刺性能较强的尖形，所述内固定爪、外固定爪和底固定爪与连接杆的连接处均采用韧性较高不易折断的合金材料。

本发明具备以下有益效果：

1、内固定爪、外固定爪和底固定爪的尖端斜插入地基土体内，当筒体承受水平方向的载荷时，与载荷相反的一侧的内固定爪或外固定爪通过连接点对其进行牵引，避免筒体单侧受力倾斜，同时筒体的底部外周均匀的分布的内固定爪、外固定爪和底固定爪将均摊载荷，进一步降低单侧载荷的影响，当筒体承受垂直载荷的时候，尽管底部由于垂直载荷的剪切作用基土强度下降，但是底部的受力被内固定爪、外固定爪和底固定爪分散为四处，扩大与地基基土之间的力的作用，使得地基基土强度下降后仍旧能保持筒体的稳定，大幅度增加了该吸力式筒形基础的有效负载能力。