CN205152951U - 新型裙式吸力锚 - Google Patents

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丁鲁强
刘学洋
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0056—Platforms with supporting legs
    • E02B2017/0073—Details of sea bottom engaging footing
    • E02B2017/0078—Suction piles, suction cans

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Abstract

本实用新型提供了一种新型裙式吸力锚，属于海洋工程技术领域。它包括一个底部敞开、顶部封闭的桶体，桶体顶面设有排水孔，桶体上端外侧带有一环形加强盘，加强盘周边加工连接有裙边，在加强盘顶面均匀布置有一圈透水圆孔，其特征在于：在“裙”结构外侧加装有一组钢棒，钢棒长度方向与桶体轴向平行。本实用新型通过对现有裙式吸力锚的改进，提高了基础的水平承载力，也增大了基础的抗倾覆能力和抗拔承载力。

Description

新型裙式吸力锚
技术领域
本实用新型涉及海洋工程技术领域，尤其涉及风电工程的地基基础。
背景技术
随着全球能源日益短缺，开发利用新能源越来越受到世界各国的重视。而海洋风能是一种新型无污染、可再生的绿色能源，利用海洋风能对生态无破坏，环保效益和生态效益良好，对于人类社会可持续发展具有重要的意义，所以在海上建立风力发电厂具有巨大的资源潜力。
风机基础是海上风电项目非常重要的组成部分，也是整个工程的关键所在。吸力锚基础作为一种海洋设施基础，在海洋工程中被广泛应用。20世纪80年代，吸力锚通常用来系泊海上浮动式结构物；此后经过10多年发展，吸力锚被应用到海洋石油平台等永久结构基础；近年来，吸力锚在海上风力发电工程中得到应用。吸力基础结构的共同点是基础主体是一个倒置的“水桶”，即底部敞开、顶部封闭并设有排水孔，多为钢制圆桶结构。其靠自重以及抽水后形成的负压进行沉贯，到达海底较好的持力层，从而形成基础，承受上部动力水平荷载、竖向荷载和弯矩等荷载。而裙式吸力基础与传统吸力基础的不同就是增加了“裙”结构，其能够更好的满足在荷载下相应的弯矩、剪力等作用。但是当裙式吸力基础承受较大弯矩或竖向荷载时有可能遭到破坏。所以，为提高裙式吸力基础的承载力，需研发一种承受更大弯矩和竖向荷载的新型裙式吸力基础。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有裙式吸力锚的不足，本实用新型提出一种新型裙式吸力基础形式，它具有良好的力学性能，可承受较高的水平承载力，也可以提高基础的抗倾覆能力和抗拔承载力。
本实用新型所采用的技术方案是：一种新型裙式吸力锚，包括一底部敞开、顶端封闭的桶体，桶体顶面设有排水孔，桶体上端外侧带有一环形加强盘，加强盘周边加工连接有裙边，在加强盘顶面均匀布置有一圈透水圆孔，其特征在于：在原有裙式吸力锚的“裙”结构外侧加装有一组钢棒，钢棒长度方向与桶体轴向平行。
所述钢棒共有4个，沿“裙”结构外侧均匀布置。
所述钢棒是螺纹式钢棒，钢棒的下端为针尖状。
所述钢棒的长度与桶体齐长，直径为桶体直径的0.1-0.2倍。
所述桶体高度为桶体直径的1-2倍。
本实用新型的有益效果是：1）加装的钢棒有效的提高了裙式吸力锚的水平承载能力，提高了锚的抗剪强度；2）加装的钢棒增大了裙式吸力锚与周边土体的接触面积，从而有效的提高了吸力锚的抗拔承载力；3）加装的钢棒沿“裙”结构外侧均匀布置，增加了吸力锚的稳定性，进而提高了吸力锚的抗倾覆能力。
附图说明
图1是本实用新型示意图。
图2是本实用新型仰视图。
图3是本实用新型剖面图。
图中：1-桶形基础桶体；2-裙边；3-螺纹式钢棒；4-排水孔；5-透水圆孔；6-环形加强盘。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。
图1、图2和图3出示了本实用新型吸力锚结构的一个具体实施例。本实用新型的裙式吸力锚包括一个底部敞开，顶端封闭的桶体1，桶体1顶面设有排水孔4，桶体1上端外侧带有一环形加强盘6，环形加强盘6周边加工连接有裙边2，在环形加强盘6顶面均匀布置一圈透水圆孔5，主桶的高度为主桶直径的1-2倍。为了提高裙式吸力锚的水平承载能力、抗拔和抗倾覆能力，本例在“裙”结构外侧加装了4个均匀布置的钢棒，钢棒长度方向与桶体轴向平行。
图1中，钢棒是螺纹式钢棒，下端为针尖状，以便进入土体，钢棒长度与桶体齐长，直径为桶体直径的0.1-0.2倍，桶体高度为桶体直径的1-2倍。
图1中，吸力锚先在自身重力作用下沉贯，当自重无法使之继续沉贯时，打开桶体1顶部排水孔4进行抽水，桶与地基围成的空间与外部产生负压，从而继续沉贯。吸力锚沉贯到预设的深度后关闭排水口4，施工过程结束。当上部结构作用水平荷载时，桶体1、裙边2以及螺纹式钢棒3和与之接触的地基土或砂相互挤压，提供抗倾覆力；当上部结构作用向上的拉力时，桶体1、裙边2以及螺纹式钢棒3和与之接触的地基土或砂产生摩擦力，提供抗拔力。

Claims (4)

1.一种新型裙式吸力锚，它包括一个底部敞开，顶端封闭的桶体，桶体顶面设有排水孔，桶体上端外侧带有一环形加强盘，环形加强盘周边加工连接有裙边，在环形加强盘顶面均匀布置一圈透水圆孔，其特征在于：在“裙”结构外侧加装有一组钢棒，钢棒长度方向与桶体轴向平行。
2.根据权利要求1所述的新型裙式吸力锚，其特征在于：所述钢棒共有4个，沿“裙”结构外侧均匀布置。
3.根据权利要求1或2所述的新型裙式吸力锚，其特征在于：所述钢棒是螺纹式钢棒，钢棒的下端为针尖状。
4.根据权利要求3所述的新型裙式吸力锚，其特征在于：所述钢棒的长度与桶体齐长，直径为桶体直径的0.1-0.2倍。
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