專利名稱：加肋式海底吸力錨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種海底吸力錨，尤其是一種加肋式海底吸力錨，可用于海洋工程、離岸風(fēng)電工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中。
背景技術(shù)：
全球能源日益短缺，開發(fā)利用新能源受到各國政府的重視。由于海洋風(fēng)能資源豐富，具有污染小且沒有視覺、嗓音以及不占用有限的陸地資源等優(yōu)點(diǎn)，所以具有更大的優(yōu)勢。目前近海風(fēng)場建設(shè)的水深已經(jīng)達(dá)到30m以上，多數(shù)位于潮間帶，海域水深在5 15m 左右。海上風(fēng)電與陸上風(fēng)電場的區(qū)別在于海上風(fēng)電的基礎(chǔ)位于淤泥或淤泥質(zhì)土上，并且要求基礎(chǔ)能夠滿足相應(yīng)的彎矩、剪力等作用，所以對(duì)于基礎(chǔ)的要求非常高。作為海上風(fēng)電項(xiàng)目非常重要的組成部分，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)是整個(gè)工程的關(guān)鍵所在，傳統(tǒng)的基礎(chǔ)形式有重力式基礎(chǔ)、 樁基礎(chǔ)和吸力基礎(chǔ)。吸力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)是基礎(chǔ)主體為一倒置的“桶形”結(jié)構(gòu)，下部開口、頂部封閉并設(shè)有排水孔，多為鋼制圓桶結(jié)構(gòu)，利用自重使內(nèi)壁與海床之間施加負(fù)壓而沉入海床的軟弱土，到達(dá)海底較好的持力層(基巖)，從而形成基礎(chǔ)，以承受上部的動(dòng)力水平荷載、豎向荷載和彎矩等荷載。根據(jù)吸力基礎(chǔ)長徑比不同，國內(nèi)外將其分為吸力沉箱、吸力錨、 吸力樁等幾類。通過對(duì)傳統(tǒng)吸力錨在水平力、彎矩等荷載的作用下進(jìn)行性狀分析后發(fā)現(xiàn)，吸力基礎(chǔ)變形和受力最集中的區(qū)域?yàn)榭亢４惨粋?cè)的上部，即上部土與吸力基礎(chǔ)的相互作用，決定了吸力基礎(chǔ)水平承載力和變形。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提出一種新型的吸力錨基礎(chǔ)形式——加肋式海底吸力錨，它應(yīng)具有良好的力學(xué)性能，可承受較高的豎向承載力和水平承載力。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種加肋式海底吸力錨，包括一底部敞開、頂部封閉的中空的桶體，桶體頂面制有排水孔，其特征在于所述桶體外側(cè)加裝有一組翼板，翼板以桶體為中心呈放射狀布置，長度方向與桶體軸向平行，寬度方向與桶體軸向垂直。所述翼板共有4個(gè)，沿桶體外側(cè)均勻布置。所述翼板呈梯形，翼板的邊為刀鋒邊。所述翼板厚l(T20mm，其寬度為桶體直徑的0. 5 1倍。所述桶體高度為桶體直徑的廣2倍。本實(shí)用新型的有益效果是1)桶體外加裝的翼板有效的提高了桶體本身的水平承載力，提高了吸力錨的抗剪強(qiáng)度；2)加裝的翼板增加了吸力錨與周邊土體的接觸面積，同時(shí)增加了底部與基巖的接觸面積，從而提高了桶體的豎向承載力；3)翼板能夠抵抗周邊土體的沖蝕能力，從而提高了吸力錨的使用壽命。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的平面圖。圖2是圖1的A-A向剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖1和圖2出示了本實(shí)用新型吸力錨結(jié)構(gòu)的一個(gè)具體實(shí)施例，它包括一中空的桶體1，桶體的底部敞開、頂部封閉，且在其頂面制有排水孔3，桶體的高度為桶體直徑的廣2 倍。為了使該吸力錨沉于海底后能承受較高的水平和豎向承載力，本例在桶體1的外側(cè)加裝了 4個(gè)均勻分布的翼板2，翼板以桶體為中心呈放射狀布置，長度方向與桶體軸向平行， 寬度方向與桶體軸向垂直。如圖2所示，所述翼板2呈梯形，厚l(T20mm，其寬度為桶體直徑的0. 5^1倍。如圖 1所示，翼板2的邊為刀鋒邊(帶刃)，以便于切入土體。具體運(yùn)用時(shí)，要將該吸力錨沉入海底而形成樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其具體施工方法如下1)利用吸力錨的自重將其下沉到海底，桶體1頂部的排水孔3開啟，桶體切入海床軟土中；2)將排水孔3與抽排水系統(tǒng)連接，將桶體內(nèi)的水體抽排出，在桶體內(nèi)形成負(fù)壓，吸力錨在負(fù)壓的作用下貫入土體中；3)吸力錨貫入到預(yù)設(shè)的深度后關(guān)閉排水孔3，施工過程結(jié)束。
權(quán)利要求1.一種加肋式海底吸力錨，包括一底部敞開、頂部封閉的中空的桶體(1)，桶體頂面制有排水孔(3)，其特征在于所述桶體(1)外側(cè)加裝有一組翼板(2)，翼板以桶體為中心呈放射狀布置，長度方向與桶體軸向平行，寬度方向與桶體軸向垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加肋式海底吸力錨，其特征在于所述翼板(2)共有4個(gè)，沿桶體外側(cè)均勻布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加肋式海底吸力錨，其特征在于所述翼板(2)呈梯形， 翼板的邊為刀鋒邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的加肋式海底吸力錨，其特征在于所述翼板(2)厚l(T20mm， 其寬度為桶體直徑的0. 5^1倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加肋式海底吸力錨，其特征在于所述桶體(1)高度為桶體直徑的廣2倍。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種加肋式海底吸力錨。本實(shí)用新型的目的是提出一種新型的吸力錨基礎(chǔ)形式——加肋式海底吸力錨，它應(yīng)具有良好的力學(xué)性能，可承受較高的豎向承載力和水平承載力。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種加肋式海底吸力錨，包括一底部敞開、頂部封閉的中空的桶體，桶體頂面制有排水孔，其特征在于所述桶體外側(cè)加裝有一組翼板，翼板以桶體為中心呈放射狀布置，長度方向與桶體軸向平行，寬度方向與桶體軸向垂直。本實(shí)用新型適用于海洋工程、離岸風(fēng)電工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中。
文檔編號(hào)E02D27/52GK202039382SQ20112008653
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者周永, 莊迎春, 徐學(xué)勇, 李煒, 鄭永明 申請(qǐng)人:中國水電顧問集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院