[实用新型]海上风电防冲刷基础

说明书

本实用新型提供了一种海上风电防冲刷基础，包括桩基础和注浆管，桩基础包括在其长度方向上相连的第一部分和第二部分，第二部分埋入海床中，海床具有海床面，第一部分位于海床面上方。注浆管与第一部分的外周面相连，注浆管从上向下延伸，注浆管的顶部设有灌浆口且其底部设有出浆口，注浆管用于向桩基础附近的海床面上浇灌防冲刷材料以保护桩基础附近的海床面。本实用新型具有保护桩基础周围的海床，防止桩基础因周围的海床被冲刷侵蚀而失去稳定性的优点。

技术领域

本实用新型设计海上风电技术领域，尤其是涉及一种海上风电防冲刷基础。

背景技术

风能作为一种清洁无害的可再生能源，日益受到人类重视。其中相对于陆地风能而言，海上风能资源不仅具有较高的风速，而且距离海岸线较远，不受噪音限值的影响，允许机组制造更为大型化。

海上风电基础是支撑整个海上风力机的关键所在，成本约占整个海上风电投资的20％至25％，而海上风力发电机发生的事故多为桩基基础不稳造成的。由于波浪和潮流的作用，海上风电桩基基础周围的泥沙将会发生冲刷并形成冲坑，冲刷坑将会对桩基基础的稳定性产生影响。目前采用的海上风电桩基基础的防冲刷装置，主要为抛石防护法。但是抛石防护的整体性较差，运用过程中的维护费用和工作量较大。

实用新型内容

本实用新型是基于实用新型人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

由于海浪和潮汐的作用，在海上风电桩基础周围会发生冲刷坑的现象。冲刷现象是一个复杂的耦合过程，涉及水流、沉积物和结构的相互作用。导致冲刷的主要原因是在桩基周围产生的马蹄形漩涡，马蹄形漩涡是由于海水流动时遇到桩基础阻碍而产生的，浪流在冲向桩基础时，呈现向下的卷掘旋涡结构，旋涡结构将海床上的沉积物卷升起来，并进一步将其带远离桩基周围的地方，形成了冲刷坑，冲刷坑的形成使得桩基础深度变浅，造成筒振动频率降低，轻则造成桩基础过度疲劳，严重时则引起折断事故。

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种海上风电防冲刷基础，具有保护桩基础周围的海床，防止桩基础因周围的海床被冲刷侵蚀而失去稳定性的优点。

根据本实用新型实施例的一种海上风电防冲刷基础，包括：桩基础，所述桩基础包括在其长度方向上相连的第一部分和第二部分，所述第二部分埋入海床中，海床具有海床面，所述第一部分位于海床面上方；注浆管，所述注浆管与所述第一部分的外周面相连，所述注浆管的顶部设有灌浆口且其底部设有出浆口，所述注浆管用于向所述桩基础附近的海床面上浇灌防冲刷材料以保护所述桩基础附近的海床面。

在一些实施例中，所述海上风电防冲刷基础还包括套笼，所述套笼套设所述第一部分并与所述第一部分相连，多个所述注浆管与所述套笼相连以便通过所述套笼与所述第一部分相连。

在一些实施例中，所述注浆管为多个，多个所述注浆管围绕所述第一部分间隔设置。

在一些实施例中，所述注浆管包括第一注浆管和第二注浆管，所述第一注浆管的所述出浆口与所述第一部分的外周面之间的距离小于所述第二注浆管的所述出浆口与所述第一部分的外周面之间的距离。

在一些实施例中，所述第一注浆管为多个，所述第二注浆管为多个，所述第一注浆管和所述第二注浆管在所述第一部分的周向上交替设置。

在一些实施例中，所述第一部分的外径为D，所述出浆口与所述第一部分的外周面之间的距离为0.05D-5D。

在一些实施例中，所述注浆管包括第一管段和第二管段，所述第一管段沿所述桩基础的长度方向延伸，所述第二管段与所述第一管段的底端相连并向远离所述第一部分的方向延伸。

在一些实施例中，所述第一部分的外径为D，所述出浆口在竖直方向上与海床面的距离为0.1D-5D。

在一些实施例中，所述灌浆口位于海平面的上方。