新型海底雙裙式吸力錨的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]實用新型涉及海洋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于離岸風(fēng)電工程海底地基基礎(chǔ)的海底新型雙裙式吸力錨。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著海洋工程技術(shù)領(lǐng)域的高速發(fā)展，裙式吸力錨作為海洋工程中一種新型的基礎(chǔ)形式，越來越廣泛應(yīng)用于海洋平臺結(jié)構(gòu)中，吸力錨基礎(chǔ)由于在海底容易受到較大彎矩和水平動力荷載，隨時間增長會產(chǎn)生較大的水平位移和轉(zhuǎn)角，易發(fā)生迀移，無法保證海底地基基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)定性。
[0003]此外，吸力基礎(chǔ)由于處在淺海中，海床沖刷引起吸力基礎(chǔ)周圍沖蝕，周圍砂土液化，從而降低基礎(chǔ)承載力，不能有效提高豎向和水平承載能力。同時吸力基礎(chǔ)在下沉?xí)r會產(chǎn)生較大向上的海水阻力，影響沉貫速度和沉貫質(zhì)量；同時增加了能量損耗，會增加施工成本。因此，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上開發(fā)一種適用于海底地基基礎(chǔ)的新型雙裙式吸力錨意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有吸力錨基礎(chǔ)存在的不足，本實用新型提供了一種海底新型雙裙式吸力錨，其目的在于在一定程度上降低桶體周圍海床土體被沖蝕的程度，有效提高基礎(chǔ)設(shè)施的水平和豎向承載力，提高海底地基設(shè)施的穩(wěn)定性。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的設(shè)計技術(shù)方案為:一種海底新型雙裙式吸力錨，其特征在于:它包括同中心軸的吸力主桶、雙裙式結(jié)構(gòu)，其中吸力主桶是頂端封閉，底部開口的一種鋼制基礎(chǔ)桶形結(jié)構(gòu)，其頂部中心處設(shè)排水孔，雙裙式結(jié)構(gòu)是由雙層裙邊即外裙邊和內(nèi)裙邊環(huán)繞在吸力主桶外圍的圓筒形結(jié)構(gòu)，其頂面均勻布置有兩圈永久性透水圓孔。
[0006]在海底新型雙裙式吸力錨中，為提高海底地基設(shè)施的穩(wěn)定性，吸力主桶直徑與高度比例為1:(1.0?2.0)。
[0007]在海底新型雙裙式吸力錨中，雙裙式結(jié)構(gòu)外裙半徑與吸力主桶半徑比例為(1.5?2.0):1，雙裙式結(jié)構(gòu)內(nèi)裙邊到外裙邊距離取外裙半徑與吸力主桶半徑之差的二分之一。
[0008]本實用新型雙裙式吸力錨使用時的具體實施方法是:首先雙裙式吸力錨在有效自重作用下，在海水內(nèi)下沉，沉到海底，桶體切入海床，此過程中桶體頂部排水孔一直開啟，雙裙式吸力錨自重沉貫結(jié)束;接著桶體頂部排水孔連接排水系統(tǒng)，排盡桶體內(nèi)的水體，在桶體內(nèi)形成負壓，吸力錨在負壓作用下繼續(xù)下沉;最后“裙”范圍內(nèi)沉貫，頂面設(shè)有永久性排水孔，吸力錨下沉到預(yù)定位置時關(guān)閉排水孔，拆除排水系統(tǒng)，整個施工結(jié)束。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型海底新型雙裙式吸力錨的優(yōu)點為:
[0010](I)由于在裙式吸力錨頂面設(shè)置了兩圈透水圓孔，與原有吸力錨相比大大降低了沉貫過程中海水的阻力，同時降低了施工成本；
[0011](2)根據(jù)水平荷載作用下吸力錨撓度變形的問題設(shè)置了雙層裙邊，增強了吸力錨的抗彎剛度和剪切剛度，從而減少了水平荷載作用下的撓度變形；
[0012](3)本實用新型雙裙式吸力錨的布置增大了裙式吸力錨的側(cè)面積和頂面積，提高了基礎(chǔ)側(cè)面與土體的摩擦力，從而提高豎向承載力和抗拔力，并降低了主桶基礎(chǔ)高度；
[0013](4)雙裙邊的設(shè)置提高了抵抗海床土體沖蝕的能力，保證承載力不因受海床土體沖蝕而降低，從而延長了基礎(chǔ)的壽命。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型海底新型雙裙式吸力錨的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)俯視不意圖。
[0016]圖例說明:1-雙裙式結(jié)構(gòu)外裙邊;2-雙裙式結(jié)構(gòu)內(nèi)裙邊;3-吸力主桶;4-透水圓孔；5-排水孔。
【具體實施方式】
[0017]本實用新型提供了一種海底新型雙裙式吸力錨，為使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)方案、達成目的及效果特征更加清晰明確，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0018]如圖1和圖2所示，本實用新型的海底新型雙裙式吸力錨，它包括同中心軸的吸力主桶3、雙裙式結(jié)構(gòu)，其中吸力主桶3是頂端封閉，底部開口的一種鋼制基礎(chǔ)桶形結(jié)構(gòu)，其頂部中心處設(shè)排水孔5，雙裙式結(jié)構(gòu)是由雙層裙邊即外裙邊I和內(nèi)裙邊2環(huán)繞在吸力主桶3外圍的圓筒形結(jié)構(gòu)，其頂面均勻布置有兩圈永久性透水圓孔4。
[0019]所述的海底新型雙裙式吸力錨，吸力主桶直徑與高度比例為1:(1.0?2.0)。
[0020]所述的海底新型雙裙式吸力錨，雙裙式結(jié)構(gòu)外裙半徑與吸力主桶半徑比例為(1.5?2.0):1，雙裙式結(jié)構(gòu)內(nèi)裙邊到外裙邊距離取外裙半徑與吸力主桶半徑之差的二分之一。
[0021]本實用新型雙裙式吸力錨使用時的具體實施方法是:首先雙裙式吸力錨在有效自重作用下，在海水內(nèi)下沉，沉到海底，桶體切入海床，此過程中桶吸力主桶3頂部排水孔5—直開啟，雙裙式吸力錨自重沉貫結(jié)束;接著桶體頂部排水孔5連接排水系統(tǒng)，排盡桶體內(nèi)的水體，在桶體內(nèi)形成負壓，吸力錨在負壓作用下繼續(xù)下沉;最后“裙”范圍內(nèi)沉貫，頂面設(shè)有永久性透水圓孔4，吸力錨下沉到預(yù)定位置時關(guān)閉排水孔5，拆除排水系統(tǒng)，整個施工結(jié)束。
【主權(quán)項】
1.一種新型海底雙裙式吸力錨，其特征在于:它包括同中心軸的吸力主桶、雙裙式結(jié)構(gòu)，其中吸力主桶是頂端封閉，底部開口的一種鋼制基礎(chǔ)桶形結(jié)構(gòu)，其頂部中心處設(shè)排水孔，雙裙式結(jié)構(gòu)是由雙層裙邊即外裙邊和內(nèi)裙邊環(huán)繞在吸力主桶外圍的圓筒形結(jié)構(gòu)，其頂面均勻布置有兩圈永久性透水圓孔。2.如權(quán)利要求1所述的新型海底雙裙式吸力錨，其特征在于，吸力主桶直徑與高度比例為1:(1.0?2.0)。3.如權(quán)利要求1所述的新型海底雙裙式吸力錨，其特征在于，雙裙式結(jié)構(gòu)外裙半徑與吸力主桶半徑比例為(1.5?2.0):1，雙裙式結(jié)構(gòu)內(nèi)裙邊到外裙邊距離取外裙半徑與吸力主桶半徑之差的二分之一。
【專利摘要】本實用新型公開了一種海底新型雙裙式吸力錨，它包括同中心軸的吸力主桶、雙裙式結(jié)構(gòu)，其中吸力主桶是頂端封閉，底部開口的一種鋼制基礎(chǔ)桶形結(jié)構(gòu)，其頂部中心處設(shè)排水孔，雙裙式結(jié)構(gòu)是由雙層裙邊即外裙邊和內(nèi)裙邊環(huán)繞在吸力主桶外圍的圓筒形結(jié)構(gòu)，其頂面均勻布置有兩圈永久性透水圓孔，所述的海底新型雙裙式吸力錨，吸力主桶直徑與高度比例為1：（1.0~2.0）；雙裙式結(jié)構(gòu)外裙半徑與吸力主桶半徑比例為（1.5~2.0)：1，雙裙式結(jié)構(gòu)內(nèi)裙邊到外裙邊距離取外裙半徑與吸力主桶半徑之差的二分之一。本實用新型通過對現(xiàn)有裙式吸力基礎(chǔ)進行改進，在一定程度上降低桶體周圍海床土體被沖蝕的程度，有效提高基礎(chǔ)設(shè)施的水平和豎向承載力，提高海底地基設(shè)施的穩(wěn)定性。
【IPC分類】E02D27/52, E02D5/74
【公開號】CN205348219
【申請?zhí)枴緾N201521040458
【發(fā)明人】劉學(xué)洋, 丁魯強
【申請人】山東科技大學(xué)
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年12月15日