CN113718841A - 海上风电防冲刷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种海上风电防冲刷装置，海上风电防冲刷装置包括桩基础、套筒和消能件，所述桩基础包括在其轴向上相互连接的第一部分和第二部分，所述第二部分埋入海床中，所述海床具有海床面，所述第一部分位于所述海床面的上方；所述套筒套设在所述第一部分上且其底部支撑在所述海床面上，所述套筒的外周面设有向外突出的消能件，和/或所述套筒的周壁上设有通孔。根据本发明实施例的海上风电防冲刷装置具有扰流效果好和稳定性更高等优点。

Description

海上风电防冲刷装置
技术领域
本发明涉及海上风电领域，尤其是涉及一种海上风电防冲刷装置。
背景技术
风能作为一种清无害的可再生能源，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。此外，在海床表面附近夹杂着泥沙的水流不断冲刷着桩基基础，腐蚀破坏桩基基础表面，严重时会造成海上风力机机组的坍塌。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
发明内容
本发明是基于发明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。
本发明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，本发明的实施例提出一种海上风电防冲刷装置。
根据本发明的实施例的一种海上风电防冲刷装置包括：
桩基础，所述桩基础包括在其轴向上相互连接的第一部分和第二部分，所述第二部分埋入海床中，所述海床具有海床面，所述第一部分位于所述海床面的上方；
套筒，所述套筒套设在所述第一部分上且其底部支撑在所述海床面上，所述套筒的外周面设有向外突出的消能件，和/或所述套筒的周壁上设有通孔。
根据本发明实施例的海上风电防冲刷装置具有扰流效果好和稳定性更高等优点。
在一些实施例中，所述消能件为多个，多个所述消能件沿所述套筒的轴向排布，和/或，多个所述消能件沿环绕所述套筒的周向排布。
在一些实施例中，所述消能件沿第一方向相对所述套筒的外周面消能，所述消能件在所述第一方向上的尺寸为所述消能件的高度，沿所述套筒的轴向排布的所述消能件包含多个不同高度，和/或，沿所述套筒的周向排布的所述消能件包含多个不同高度。
在一些实施例中，所述消能件包括消能钉、消能条、消能网中的一种或多种，所述套筒的外径为De，
其中，所述消能钉包括多个且在所述套筒的外周面上间隔排布，所述消能钉在所述套筒的轴向上的尺寸与其在环绕所述套筒的周向上的尺寸之比大于等于1/2且小于等于2，所述消能条的延伸方向与所述套筒的外周面相互平行，所述消能条的延伸长度大于等于0.1De，所述消能网为包覆所述套筒的至少一部分外周面的网状结构。
在一些实施例中，所述消能件包括消能钉、消能条、消能网中的多种，且多种类型的所述消能件在所述套筒的外周面上交替分布。
在一些实施例中，所述消能件和所述通孔在所述套筒的周壁上交替分布。
在一些实施例中，所述消能件包括多个，在所述套筒的轴向上相邻的两个消能件错开，和/或，在环绕所述套筒的周向上相邻的两个消能件错开，
和/或，所述通孔包括多个，在所述套筒的轴向上相邻的两个通孔错开，和/或，在环绕所述套筒的周向上相邻的两个通孔错开。
在一些实施例中，所述消能件和/或所述通孔的密度向靠近所述海床面的方向增大。
在一些实施例中，所述套筒的外周面包括朝向潮流方向的正面、所述正面相对的背面以及两个侧面，在所述正面和所述背面上分布的所述消能件和/或所述通孔的密度均大于在所述两个侧面上分布的所述消能件和/或所述通孔的密度。
在一些实施例中，所述桩基础为一个，所述套筒为一个，
或者，所述桩基础为多个，多个所述桩基础间隔布置，所述套筒包括多个，多个所述套筒与所述桩基础一一对应。
在一些实施例中，其特征在于，所述套筒的中心轴线与所述第一部分的中心轴线重合，所述第一部分的外径为D，所述套筒的内周面与所述第一部分的外周面之间的间距大于等于0.05D小于等于1D。
在一些实施例中，其特征在于，所述套筒的顶端在所述桩基础的轴向上到所述海床面的距离大于等于0.3De。
在一些实施例中，其特征在于，所述套筒的底部具有沿所述海床面延伸的防沉板，所述防沉板的底面与所述海床面相抵。
在一些实施例中，其特征在于，所述套筒的底部具有沿所述桩基础的轴向向所述海床内延伸的切土板，所述切土板的底端为刃形结构。
在一些实施例中，其特征在于，所述套筒的外周面为向靠近所述第一部分的方向凹陷的曲面，所述套筒的外径向靠近所述海床面的方向增大。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明的第一方面实施例的海上风电防冲刷装置示意图。
图2是根据本发明的第二方面实施例的海上风电防冲刷装置示意图。
图3是根据本发明的第三方面实施例的海上风电防冲刷装置示意图。
图4是根据本发明的第四方面实施例的海上风电防冲刷装置示意图。
图5是根据本发明的第五方面实施例的海上风电防冲刷装置示意图。
图6是根据本发明的第六方面实施例的海上风电防冲刷装置示意图。
图7是根据本发明的第七方面实施例的海上风电防冲刷装置示意图。
图8是根据本发明的第八方面实施例的海上风电防冲刷装置示意图。
图9是根据本发明的第九方面实施例的海上风电防冲刷装置示意图。
图10是根据本发明的第十方面实施例的海上风电防冲刷装置示意图。
图11是根据本发明的第十一方面实施例的海上风电防冲刷装置示意图。
图12是根据本发明的第十二方面实施例的海上风电防冲刷装置示意图。
图13是根据本发明的第十三方面实施例的海上风电防冲刷装置的套筒示意图。
图14是根据本发明的第十四方面实施例的海上风电防冲刷装置的套筒示意图。
图15是根据本发明的第十五方面实施例的海上风电防冲刷装置的套筒示意图。
附图标记：海上风电防冲刷装置100；桩基础1；第一部分11；第二部分12；消能件2；套筒3；防沉板31；切土板32。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面根据图1-图15描述根据本发明的实施例的海上风电防冲刷装置100，海上风电防冲刷装置100包括桩基础1和套筒3。
桩基础1包括在其轴向上相互连接的第一部分11和第二部分12，第二部分12埋入海床中，海床具有海床面，第一部分11位于海床面的上方；
套筒3套设在第一部分11上且其底部支撑在海床面上，套筒3的外周面设有向外突出的消能件2，和/或套筒3的周壁上设有通孔。
为了使本申请的技术方案更加容易被理解，下面以桩基础1的长度方向与上下方向一致为例，进一步描述本申请的技术方案，其中上下方向如图1所示。
本领域的技术人员可知，目前常用的桩基础1均为中空的筒状结构，海床面是海水和水底砂石的分界面。在桩基础1的上下方向上依次设有相互连接的第一部分11和第二部分12。桩基础1的第一部分11位于海床面上方的海水中，桩基础1的第二部分12埋入海床面下方的砂石中。
套筒3固定在第一部分11的外周面上，套筒3的底部与海床面接触，套筒3依靠海床面支撑自身的重力。套筒3的外周面上设有能够消散潮流能量的消能件2，消能件2向背离套筒3的外周面的方向突出，或者，在套筒3的周壁上设有通孔，通孔连通套筒3的外部区域和套筒3的内部区域。又或者，套筒3上设有消能件2以及通孔。
消能件2通过扰流起到消散潮流的能量的效果，达到主动防冲刷的目的，有效地保护桩基础1周围的土体，避免冲刷坑的形成。具体地，由于消能件2从第一部分11的外周面向远离第一部分11的外周面的方向突出，潮流接触消能件2时，消能件2能够“打散”潮流，局部改变潮流的流速和方向，使潮流的能量在一定程度上得以消散，桩基础1前方不会产生较大的马蹄形漩涡，从而在源头上抑制了马蹄型漩涡的形成。
当潮流冲向设置有通孔的套筒3时，由于通孔贯穿套筒3的周壁，潮流能够通过通孔进入套筒3的内部，起到缓冲的作用，减小了潮流对桩基础1的冲击力，从而抑制了马蹄形漩涡的形成。
根据本发明实施例提供的海上风电防冲刷装置100在桩基础1上设置带有消能件2的套筒3，消能件2通过对冲向套筒3的潮流进行主动扰流，局部改变潮流的流速和方向，使潮流的能量在一定程度上得以消散。消能件2的设置起到了消能减冲的效果，抑制了套筒3附近马蹄形漩涡的形成，有效地保护套筒3周围的土体，避免冲刷坑的形成。与相关技术的抛石防护法相比，稳定性更强，防冲刷效果更好，可靠性更好。
因此，根据本发明实施例的海上风电防冲刷装置100具有扰流效果好和稳定性更高等优点。
在一些实施例中，消能件2为多个，多个消能件2沿套筒3的轴向排布，和/或，多个消能件2沿环绕套筒3的周向排布。
例如，如图1-8所示，套筒3的轴向方向为上下方向，消能件2可以包括多个，多个消能件2有不同的排布方式。下面介绍一些常见的排布方式：
第一种，多个消能件2沿着套筒3的上下方向排布，例如，多个消能件2在上下方向上排列成一条直线。
第二种，多个消能件2沿着套筒3的周向方向排布，例如，多个消能件2在套筒3的周向方向排布成一个围绕套筒3的环形。
第三种，多个消能件2沿着套筒3的上下方向以及套筒3的周向方向排布。例如，多个消能件2不仅在上下方向排列成直线，而且在套筒3的周向方向排列成环形。
除此之外，在其他一些实施例中，多个消能件2在套筒3的外周面上排列成五角星、三角形等多边形，或者多个消能件2随机排布。
在一些实施例中，消能件2沿第一方向相对套筒3的外周面消能，消能件2在第一方向上的尺寸为消能件2的高度，沿套筒3的轴向排布的消能件2包含多个不同高度，和/或，沿套筒3的周向排布的消能件2包含多个不同高度。
为了使本申请的技术方案更加容易被理解，下面以第一方向与桩基础1的径向方向一致为例，进一步描述本申请的技术方案。
套筒3的径向为垂直于套筒3的中心线的方向，换言之，套筒3的径向方向垂直于套筒3的外周面。为了方便描述，以靠近套筒3的中心线的方向为内向，以远离套筒3的中心线的方向为外向，消能件2固定在套筒3的外周面上并且沿着套筒3的径向方向外延伸，消能件2在套筒3的径向方向的尺寸为消能件2的高度。
例如，沿着套筒3的上下方向排布的多个消能件2，多个消能件2具有不同的高度，换言之，多个消能件2在上下方向上高低错落布置；或者，沿着套筒3的周向排布的多个消能件2，多个消能件2的高度不同，换言之，多个消能件2在周向方向上高低错落布置；又或者，沿着套筒3的轴向和周向排布的多个消能件2，多个消能件2的高度不同，换言之，多个消能件2中至少有两个消能件2的高度不同。例如，多个消能件2的高度各不相同，或者多个消能件2中，两两高度相同。
由此，通过设置不同的高度，增加设置的消能件2的不规则度，消能件2在面对潮流以及马蹄形漩涡时，能够更好地将潮流以及马蹄形漩涡的流动规律打散打乱，更大程度上地改变水流流向和流速，增强海上风电防冲刷装置100的防冲刷能力，并使海上风电防冲刷装置100能够应对多种能量梯度的潮流以及马蹄形漩涡，增强了海上风电防冲刷装置100的适应能力。
在一些实施例中，消能件2包括消能钉、消能条、消能网中的一种或多种，套筒3的外径为De。
其中，消能钉包括多个且在套筒3的外周面上间隔排布，消能钉在套筒3的轴向上的尺寸与其在环绕套筒3的周向上的尺寸之比大于等于1/2且小于等于2，消能条的延伸方向与套筒3的外周面相互平行，消能条的延伸长度大于等于0.1De，消能网为包覆套筒3的至少一部分外周面的网状结构。
例如，如图2所示，多个消能钉在桩基础1的长度方向上和/或环绕桩基础1的周向上间隔排布，消能钉在套筒3的上下方向上的尺寸与其在环绕在套筒3的周向上的尺寸之比大于等于1/2且小于等于2。消能钉在套筒3的上下方向上的尺寸与其在环绕在套筒3的周向上的尺寸之比大于可以为0.5、1、1.5、2等。可选地，相邻两个消能钉之间的间隔大于等于0.25De小于等于1.0De。
例如，如图1所示，消能条为条状结构，消能条的延伸方向与套筒3的外周面相互平行，即消能条成环形围绕在套筒3的外周面上。可选地，消能条的长度(消能条在延伸方向的尺寸)和宽度(消能条在上下方向的尺寸)之比大于等于5。消能条的延伸长度大于等于0.1De(De为套筒3的外径)。此外，在其他一些实施例中，消能条也可以呈螺旋缠绕在套筒3上，或者消能条沿着上下方向延伸。
例如，如图6和图7所示，消能网为网状结构，消能网包覆在部分套筒3的外周面上。可选地，消能网的面积大于等于1.0πDe2，其中，消能网的面积是指消能网在套筒3的外周面上的投影的外轮廓围成的面积。
在一些实施例中，消能件2包括消能钉、消能条、消能网中的多种，且多种类型的消能件2在套筒3的外周面上交替分布。
例如，如图9-12所示，在相邻的消能条之间布置消能钉，或者在消能网的网格中布置消能钉。
除此之外，在其他一些实施例中，同一种消能件2具有不同的形状，不同形状的消能件2交替分部在套筒3的外周面上。
例如，以垂直于套筒3的中心线的平面切开消能件2，得到消能件2的截面。消能件2的截面可以做成三角形、矩形以及半圆形等几何图形，或者不规则图形。当套筒3上同时布置消能钉和消能条时，不同位置的消能钉可以设置不同的截面形状，不同位置的消能条可以设置不同的截面形状。此外，当套筒3上只布置一种消能件2时，不同位置的消能件2也可以设置不同的截面形状。
由此，不同类型的消能件2交替分布在套筒3上，从而可以增大套筒3上设置的消能件2的不规则度，使海上风电防冲刷装置100能够应对多种能量梯度的潮流以及马蹄形漩涡，增强了海上风电防冲刷装置100的适应能力。并且，多种类型的消能件2交替分布还能使不同类型消能件2的扰流作用相互叠加，进一步增强消能件2的消能减冲效果，增强海上风电防冲刷装置100的防冲刷能力。
可选地，在上下方向上，多种类型的消能件2交替设置。在套筒3的周向上，多种类型的消能件2交替设置。
在一些实施例中，消能件2和通孔在套筒3的周壁上交替分布。
例如，如图9-12所示，在套筒3的外周壁上，消能钉和通孔交替布置。或者，套筒3的外周壁上，同时布置有消能钉、消能孔和消能条。又或者，在套筒3的外周壁上布置消能网，在消能网的网格中布置消能钉或者消能孔。由此，进一步增大套筒3上设置的消能件2的不规则度，使得不同类型消能件2的扰流作用相互叠加，进一步增强消能件2的消能减冲效果，增强海上风电防冲刷装置100的防冲刷能力。
在一些实施例中，消能件2包括多个，在套筒3的轴向上相邻的两个消能件2错开，和/或，在环绕套筒3的周向上相邻的两个消能件2错开，
和/或，通孔包括多个，在套筒3的轴向上相邻的两个通孔错开，和/或，在环绕套筒3的周向上相邻的两个通孔错开。
在生活中，错开布置也是常见的一种布置类型，此处将这种布置方式运用在套筒3上。单独针对消能件2来说，消能件2错开布置的形式有多种：
第一种，相邻的两个消能件2在套筒3的上下方向错开布置，在周向方向相邻的两个消能件2处于同一周向上。
第二种，相邻的两个消能件2在套筒3的周向方向错开布置，在上下方向相邻的两个消能件2处于同一直线上。
第三种，相邻的两个消能件2不仅在套筒3的上下方向错开布置，而且在套筒3的周向方向错开布置。
单独针对通孔来说，通孔的布置形式和上述消能件2的布置形式相同，此处不再详细描述。
在同一个套筒3上同时布置消能件2和通孔，消能件2和通孔可以按照上述的错开方式布置。
在相关技术中，在桩基础1与海床面的交界处是旋涡主要形成的地方，此处的桩基础1受到潮流的冲击力也较大，旋涡造成的冲刷坑的数量较多。
在一些实施例中，消能件2和/或通孔的密度向靠近海床面的方向增大。
例如，如图1所示，在桩基础1上离海床面越近的位置，消能件2的密度越大。由此，该种设计可以集中性的减弱旋涡的能量，进而使漩涡在到达海床面3之前得以减小甚至消散，从而能够大大减少冲刷坑的形成。
在相关技术中，海上风电防冲刷装置100布置在浅水区域，浅水区域涨潮和退潮时，潮流主要沿着与海岸线近似垂直的方向靠近海岸线或者远离海岸线，所以套筒3面向海岸线的一面和背对海岸线的一面是潮流主要冲击的地方。在套筒3的这两个地方，承受潮流的冲击力较大，旋涡造成的冲刷坑的数量较多。套筒3的剩下两个侧面的延伸方向大致与潮流方向一致，套筒3剩下两个侧面主要受到潮流的摩擦力和较小的冲击力。
在一些实施例中，套筒3的外周面包括朝向潮流方向的正面、正面相对的背面以及两个侧面，在正面和背面上分布的消能件2和/或通孔的密度均大于在两个侧面上分布的消能件2和/或通孔的密度。
例如，在浅水区域，套筒3的正面为背对海岸线的一面，背对海岸线的一面承受的潮流冲击最大，套筒3的背面为面向海岸线的一面。
相对套筒3的剩下的两个侧面，套筒3的正面和背面布置的消能件2的密度较大。例如，套筒3的正面和侧面布置的消能件2的密度是其余两个侧面的2倍。由此，海上风电防冲刷装置100既能够具有较强的防冲刷能力，又能减小其制造成本，降低制造难度。
可以理解的是，套筒3的正面和背面是示例性的。在很多海域中，潮流方向不是均匀的，例如某些海域中的潮流常年呈东西流动，南北流动的潮流很少出现。当套筒3承受东西流动的潮流时，套筒3的东侧和西侧的海床最容易产生较大的冲刷坑，而南侧和北侧的海床产生的冲刷坑较小。此时，在套筒3的东侧和西侧布置的消能件2的密度较大。
在一些实施例中，桩基础1为一个，套筒3为一个，或者，桩基础1为多个，多个桩基础1间隔布置，套筒3包括多个，多个套筒3与桩基础1一一对应。
桩基础1的数量与套筒3的数量一致，一个桩基础1安装一个套筒3。由于水域的情况复杂多样，在一些水域，只有一个位置适合布置桩基础1，在其他水域，可以间隔布置多个桩基础1。由此，根据工况灵活布置海上风电防冲刷装置100的数量，满足发电需求。
在一些实施例中，其特征在于，套筒3的中心轴线与第一部分11的中心轴线重合，套筒3的内周面与第一部分11的外周面之间的间距大于等于0.05D小于等于1D。
例如，如图1-12所示，套筒3与桩基础1同轴布置，在套筒3的内周面与第一部分11的外周面之间有间隔。由此，方便安装套筒3。可选的，套筒3的内周面与第一部分11的外周面之间的间距大于等于0.2D小于等于0.5D。
在一些实施例中，其特征在于，套筒3的顶端在桩基础1的轴向上到海床面的距离大于等于0.3De。
例如，在上下方向，套筒3的顶端到海床面的距离为0.3De、0.4De、0.5De等，如果套筒3的顶端到海床面的距离过小，会导致潮流直接冲向桩基础1，无法起到消散潮流的作用。所以，套筒3必须要有一定的长度，在涨潮或者暴雨天气等各种情况下，保证套筒3可以最大程度的消散潮流，从而保护桩基础1。
在一些实施例中，其特征在于，套筒3的底部具有沿海床面延伸的防沉板31，防沉板31的底面与海床面相抵。
例如，如图1-12所示，套筒3的下端部设有沿套筒3的径向方向向外延伸的防沉板31，由此，防尘板可以增大套筒3的承重面积，防止套筒3陷入海床面下。
可选的，防沉板31外周面的直径为1.2De至3De，防沉板31的底面积为0.1πDe2至2.5πDe2。如此设置使防沉板31能够更好地起到防沉功能，防止套筒3陷入海床面下。
在一些实施例中，在套筒3的外周侧还抛掷有石块，一部分部分石块位于防沉板31上，以防止海水的冲击引起套筒3的倾斜，另一部分部分石块位于防沉板31外周侧，由于潮流的作用，桩基础1周围的海床面容易形成冲刷坑，预先抛掷的部分石块会翻转落入冲刷坑内，从而避免冲刷坑的扩大，以增强防冲刷效果。此外，在进行抛石作业时，套筒3和防沉板31还可以防止抛出的石块砸伤桩基础1，具有安全可靠的特点。
在一些实施例中，其特征在于，套筒3的底部具有沿桩基础1的轴向向海床内延伸的切土板32，切土板32的底端为刃形结构。
例如，如图1所示，套筒3的下端部设有沿上下方向延伸的切土板32，切土板32的下端面为刃形结构，从而方便切土板32插入海床面的土壤内，进而使得防沉板31的下端面抵在海平面的上方，由此，利用防沉板31和切土板32对套筒3的下端进行固定，不仅能够防止套筒3晃动，而且能够防止套筒3插入海平面以下，从而保证消能件2均位于海平面以上。
可选的，切土板32在上下方向的长度为0.02De至0.5De，例如，切土板32在上下方向的长度为0.02De、0.1De、0.3De、0.4De、0.5De等。如此设置使得切土板32能够更好地对套筒3进行固定，提高套筒3的稳定性。
在一些实施例中，其特征在于，套筒3的外周面为向靠近第一部分11的方向凹陷的曲面，套筒3的外径向靠近海床面的方向增大。
例如，套筒3的外周面为曲面，套筒3的外周面向靠近套筒3的中心线的方向凹陷，套筒3的横截面积从上到下逐渐增大，从而可减小大涡的形成，进一步提高了海上风电防冲刷装置100的防冲刷能力和实用性。
在一些实施例中，套筒3的顶端设有吊环。如图1-12所示，套筒3通过吊环固定在桩基础1上，从而避免套筒3转动，增强海上风电防冲刷装置100的稳定性。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (15)

1.一种海上风电防冲刷装置，其特征在于，包括：
桩基础，所述桩基础包括在其轴向上相互连接的第一部分和第二部分，所述第二部分埋入海床中，所述海床具有海床面，所述第一部分位于所述海床面的上方；
套筒，所述套筒套设在所述第一部分上且其底部支撑在所述海床面上，所述套筒的外周面设有向外突出的消能件，和/或所述套筒的周壁上设有通孔。
2.根据权利要求1所述的海上风电防冲刷装置，其特征在于，所述消能件为多个，多个所述消能件沿所述套筒的轴向排布，和/或，多个所述消能件沿环绕所述套筒的周向排布。
3.根据权利要求2所述的海上风电防冲刷装置，其特征在于，所述消能件沿第一方向相对所述套筒的外周面消能，所述消能件在所述第一方向上的尺寸为所述消能件的高度，沿所述套筒的轴向排布的所述消能件包含多个不同高度，和/或，沿所述套筒的周向排布的所述消能件包含多个不同高度。
4.根据权利要求1所述的海上风电防冲刷装置，其特征在于，所述消能件包括消能钉、消能条、消能网中的一种或多种，所述套筒的外径为De，
其中，所述消能钉包括多个且在所述套筒的外周面上间隔排布，所述消能钉在所述套筒的轴向上的尺寸与其在环绕所述套筒的周向上的尺寸之比大于等于1/2且小于等于2，所述消能条的延伸方向与所述套筒的外周面相互平行，所述消能条的延伸长度大于等于0.1De，所述消能网为包覆所述套筒的至少一部分外周面的网状结构。
5.根据权利要求4所述的海上风电防冲刷装置，其特征在于，所述消能件包括消能钉、消能条、消能网中的多种，且多种类型的所述消能件在所述套筒的外周面上交替分布。
6.根据权利要求1所述的海上风电防冲刷装置，其特征在于，所述消能件和所述通孔在所述套筒的周壁上交替分布。
7.根据权利要求1所述的海上风电防冲刷装置，其特征在于，所述消能件包括多个，在所述套筒的轴向上相邻的两个消能件错开，和/或，在环绕所述套筒的周向上相邻的两个消能件错开，
和/或，所述通孔包括多个，在所述套筒的轴向上相邻的两个通孔错开，和/或，在环绕所述套筒的周向上相邻的两个通孔错开。
8.根据权利要求1所述的海上风电防冲刷装置，其特征在于，所述消能件和/或所述通孔的密度向靠近所述海床面的方向增大。
9.根据权利要求1所述的海上风电防冲刷装置，其特征在于，所述套筒的外周面包括朝向潮流方向的正面、所述正面相对的背面以及两个侧面，在所述正面和所述背面上分布的所述消能件和/或所述通孔的密度均大于在所述两个侧面上分布的所述消能件和/或所述通孔的密度。
10.根据权利要求1所述的海上风电防冲刷装置，其特征在于，所述桩基础为一个，所述套筒为一个，
或者，所述桩基础为多个，多个所述桩基础间隔布置，所述套筒包括多个，多个所述套筒与所述桩基础一一对应。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的海上风电防冲刷装置，其特征在于，所述套筒的中心轴线与所述第一部分的中心轴线重合，所述第一部分的外径为D，所述套筒的内周面与所述第一部分的外周面之间的间距大于等于0.05D小于等于1D。
12.根据权利要求1-10中任一项所述的海上风电防冲刷装置，其特征在于，所述套筒的顶端在所述桩基础的轴向上到所述海床面的距离大于等于0.3De。
13.根据权利要求1-10中任一项所述的海上风电防冲刷装置，其特征在于，所述套筒的底部具有沿所述海床面延伸的防沉板，所述防沉板的底面与所述海床面相抵。
14.根据权利要求1-10中任一项所述的海上风电防冲刷装置，其特征在于，所述套筒的底部具有沿所述桩基础的轴向向所述海床内延伸的切土板，所述切土板的底端为刃形结构。
15.根据权利要求1-10中任一项所述的海上风电防冲刷装置，其特征在于，所述套筒的外周面为向靠近所述第一部分的方向凹陷的曲面，所述套筒的外径向靠近所述海床面的方向增大。
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