[发明专利]一种海上风电单桩基础冲刷防护装置

说明书

本发明公开了一种海上风电单桩基础冲刷防护装置，通过在单桩基础上固定扰流底板和侧向扰流板，将单桩基础一端固定于海床内，同单桩基础连接牢固，不易被洋流冲刷走，将扰流底板固定于单桩基础外侧，形成海床护层结构，在扰流底板上端固定有多个环形扰流板，利用环形扰流板能够有效降低海床面处水流流速，降低海床冲刷效应的作用，同时能够利用海水对扰流底板的压力，有效防止单桩基础与海床之间冲刷现象，扰流底板的下端与海床表面接触，同时扰流底板的底部能够固定海床底部，单桩基础周向均匀阵列有多个侧向扰流板，利用侧向扰流板减弱桩身周围旋涡形成的目的，进而减弱海床冲刷效应，本发明结构简单，有效降低桩周海水流速、减少桩周大涡生成。

技术领域

本发明属于海上风力发电技术领域，特别涉及一种海上风电单桩基础冲刷防护装置。

背景技术

在海上风电领域，大直径单桩基础是一种常见的基础结构形式。单桩基础在其使用过程中需要承受风、浪、流等多种自然环境荷载。由于其特有的圆形断面形式，洋流经过单桩后，易在桩身前后形成“马蹄涡”等多种涡结构，伴随着旋涡的作用与海水的流动，单桩基础周围的土体易出现局部冲刷问题，这会对基础结构的安全性与稳定性造成很大的威胁。设计并布置基础冲刷防护措施，控制并减少桩周土体的冲刷现象，减弱马蹄窝的形成，是单桩基础结构设计中必须要考虑的问题。

目前，多采用在桩周铺设沙袋、或桩周抛石等手段作为防冲刷措施。沙袋与沙袋之间或石块与石块之间的连接作用通常很弱，难以形成完整的整体，当海流流速较大时，易被冲走，难以起到防护作用。且沙袋或抛石仅起到加固表面土体的作用，难以起到减缓海水流速、减轻单桩前后大旋涡的产生。同时，桩周沙袋或桩周抛石在施工过程中还存在施工效率低、难以准确铺排到设计位置等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海上风电单桩基础冲刷防护装置，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种海上风电单桩基础冲刷防护装置，包括单桩基础、扰流底板和侧向扰流板；单桩基础一端固定于海床内，扰流底板固定于单桩基础外侧，扰流底板上端固定有多个环形扰流板，扰流底板的下端与海床表面接触，单桩基础周向均匀阵列有多个侧向扰流板。

进一步的，单桩基础外侧周向阵列有多个固定滑槽，扰流底板的内侧设有与固定化槽配合滑动的凸榫，扰流底板通过凸榫安装于固定化槽内。

进一步的，固定滑槽底部设有用于限位的挡板。

进一步的，扰流底板为扇形结构，多个扰流底板沿周向阵列于单桩基础外侧。

进一步的，扰流底板包括底板座和环形切土板，环形切土板固定于底板座外端侧面，环形切土板下端位于海床内，环形扰流板固定于底板座上端。

进一步的，底板座的两侧面分别设有凹型槽和凸型键，相邻两个底板座通过凹型槽和凸型键配合固定连接。

进一步的，多个环形扰流板沿扰流底板径向方向设置。

进一步的，沿扰流底板径向由外到内环形扰流板的高度逐渐增高。

进一步的，同一同心环上的环形扰流板上开设有开口。

进一步的，沿径向相邻两个同心环的环形扰流板上的开口不在一条直线上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：