CN210942138U - 水面光伏发电系统及其锚固装置 - Google Patents
水面光伏发电系统及其锚固装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210942138U CN210942138U CN201921666236.3U CN201921666236U CN210942138U CN 210942138 U CN210942138 U CN 210942138U CN 201921666236 U CN201921666236 U CN 201921666236U CN 210942138 U CN210942138 U CN 210942138U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- anchor block
- anchor
- block
- power generation
- photovoltaic power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Abstract
本实用新型公开了一种水面光伏发电系统及其锚固装置，其中锚固装置包括锚块，锚块包括锚块本体及设置在锚块本体正下方的锥形块，锥形块与锚块本体固定连接，锥形块由上至下渐缩。在安装锚固装置时，将锚块放置在水面下方，通过对锚块施加向下压力，直至锚块下压至预设位置。在本申请提供的水面光伏发电系统的锚固装置中，由于锚块的底端为由上至下渐缩，进而向下压锚块时，使用较小压力即可，进而便于锚块下压到位，水面光伏发电系统的锚固装置便于安装。
Description
技术领域
本实用新型涉及漂浮装置水下固定技术领域，特别涉及一种水面光伏发电系统的锚固装置。本实用新型还涉及一种包括上述锚固装置的水面光伏发电系统。
背景技术
目前漂浮式电站系泊方式主要采用打桩的方式。传统的水面光伏发电系统的锚固装置常规固定方案是：先在水中进行打桩，然后利用桩基固定水面光伏发电设备。传统的水面光伏发电系统的锚固装置包括为矩形块或圆柱形块形式的锚块结构。
然而，由于锚固装置为等截面柱形结构，在打桩过程中，锚固装置难以下移，导致水面光伏发电系统的锚固装置安装困难。
因此，如何便于安装锚固装置，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种水面光伏发电系统的锚固装置，该锚固装置便于安装。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述水面光伏发电系统的锚固装置的水面光伏发电系统。
为实现上述目的，本实用新型提供一种水面光伏发电系统的锚固装置，包括锚块，所述锚块包括锚块本体，所述锚块还包括设置在所述锚块本体正下方的锥形块，所述锥形块与所述锚块本体固定连接，所述锥形块由上至下渐缩。
优选地，所述锥形块的顶端外周与所述锚块本体的底端端面衔接。
优选地，还包括沿所述锥形块母线方向安装在所述锥形块上的加强板，所述加强板的端面外凸于所述锥形块的侧面。
优选地，所述加强板为多个，所述加强板为平板结构，多个所述加强板以所述锥形块的中心为圆心周向均匀分布。
优选地，所述锥形块为圆锥体结构，所述锥形块的中心与所述锚块本体的中心重合。
优选地，所述锚块设有上表面开口的减重槽。
优选地，所述减重槽的中心与所述锚块中心重合。
优选地，还包括挂绳、设置在所述锚块顶端的耳板，所述耳板至少为两个，所述挂绳的端部与所述耳板连接，且用于吊装所述锚块，所述挂绳的顶端能够安装设置在所述减重槽内的振动锤。
优选地，所述锚块为一体成型的混凝土结构。
一种水面光伏发电系统的锚固装置，包括锚固装置，所述锚固装置为上述任一项所述的锚固装置。
在上述技术方案中，本实用新型提供的水面光伏发电系统的锚固装置包括锚块，锚块包括锚块本体及设置在锚块本体正下方的锥形块，锥形块与锚块本体固定连接，锥形块由上至下渐缩。在安装水面光伏发电系统的锚固装置时，将锚块放置在水面下方，通过对锚块施加向下压力，直至锚块下压至预设位置。
通过上述描述可知，在本申请提供的水面光伏发电系统的锚固装置中，由于锚块的底端为由上至下渐缩，进而向下压锚块时，使用较小压力即可，进而便于锚块下压到位，使得水面光伏发电系统的锚固装置便于安装。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例所提供的水面光伏发电系统的锚固装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例所提供的水面光伏发电系统的锚固装置施工时的结构图。
其中图1-2中：1-锚块本体、11-耳板、12-减重槽、2-锥形块、21-底板、3-振动锤、4-挂绳、5-加强板。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种水面光伏发电系统的锚固装置，该锚固装置便于安装。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述锚固装置的水面光伏发电系统。
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1和图2。
在一种具体实施方式中，本实用新型具体实施例提供的水面光伏发电系统的锚固装置包括锚块，锚块包括锚块本体1及设置在锚块本体1正下方的锥形块2，锥形块2与锚块本体1固定连接，锥形块2由上至下渐缩。
具体的，锚块上部的锚块本体1可以为矩形体或圆柱形体结构，当然，根据实际需要还可以设置为其它形状，本申请不做具体限定。
优选的，锥形块2为圆锥体结构，锥形块2的中心与所述锚块本体1的中心重合。
为了提高锚块加工效率，降低加工难度，优选，锚块为一体成型的混凝土结构。
水下的锚块主要依靠其重力来抵抗系泊缆垂直方向的张力，依靠锚块与水底表层的土之间的摩擦力来抵抗系泊缆水平方向的张力，摩擦力取决于重力的大小，同时抛掷锚块需要考虑浮力的影响。
其计算机理下：
锚块的水平力主要由锚块与地基的摩擦力以及吸附力来提供：
RH＝Rc+Rcf
Rcf＝SuAms
Ams＝8Lh
其中:RH为吸附力，Rc为水泥块底部的土壤粘聚力；Rcf为水泥块周边摩擦力，计算中忽略Rcf；
W为减去浮力以及向上的拉力后的水泥块重力；
Su为土壤的剪切强度；
Ams为水泥块埋入海床部分且与滑移方向平行的两个侧面积之和；
L为水泥块的短边长度；
h为水泥块侧边高度。
其中吸附力一般取重力的10％，如果是锚块直接抛掷时，初始阶段没有吸附力，当淤泥层与锚块之间密实，并在锚块底下形成真空时，才考虑吸附力的作用，所以为了提高锚块安装稳定性，本申请提供的锚块优选安装在水下预设位置。
在安装锚固装置时，将锚块放置在水面下方，通过对锚块施加向下压力，直至锚块下压至预设位置。
通过上述描述可知，在本申请具体实施例所提供的锚固装置中，由于锚块的底端为由上至下渐缩，进而向下压锚块时，使用较小压力即可，进而便于锚块下压到位，使得锚固装置便于安装。
通过在底端设置锥形块，增加锚块与土之间的接触面积。将锚块埋入泥中，可以减少浮力的影响，同时增加锚块的水平面与土层的接触面积，等土层稳定凝结后，既可以增加锚块的吸附力，锚块上面的覆盖土重了，也可以增加锚块的重量。
施工时将锚固装置打到黏土层，不露出泥面，相对于传统锚固装置是在泥面上方的，摩擦力较小，同等重量所能提供的系泊力也小很多，利用粘土的粘聚力、吸附力、摩擦力提供漂浮方阵的系泊力，相比于传统的锚桩、锚块，用材少，便于运输，较小的重量、体积，可以提供较大系泊力。
为了便于加工锚块，优选，锥形块2的顶端与锚块本体1的底端端面衔接。
如图1所示，具体的，锥形块2的顶端外周与锚块本体1的底端端面衔接。待锚块下压到位后，锚块的顶端外周被泥土下压，进而避免锚块被拔出。
在一种具体实施方式中，该锚固装置还包括沿锥形块2母线方向安装在锥形块2上的加强板5，加强板5的端面外凸于锥形块2的侧面。圆锥体混凝土中嵌入钢板条，使得锚固基座更容易深入水下泥地，并增大锚固基座与泥土的吸附力。
具体的，如图1所示，加强板5为多个，加强板5为平板结构，多个加强板5以锥形块2的中心为圆心周向均匀分布。具体的，优选，加强板5为外伸锥形块2外宽度一致的板体。
通过设置加强板5用于增加锚块与土的接触面积，以增加摩擦力；锥形体的地面作为底板21，可提供吸附力。锥形体的侧面可提供摩擦力，可以抵抗斜向的系泊缆绳张力。
锚固基座的尺寸可以根据具体的工程要求来确定，不限于本方案中提供的尺寸。
具体的，加强板5可以为金属板，具体可以为钢板结构。
在一种具体实施方式中，该锚块设有上表面开口的减重槽12。具体的，所述减重槽12的中心与所述锚块中心重合。减重槽12可以减轻锚块的重量，同时可用于辅助施工锚块需进入粘土或是砂土层，主要依靠地基土摩擦力、吸附力为漂浮方阵提供系泊力。
该锚固装置还包括挂绳4、设置在所述锚块顶端的耳板11。具体的，挂绳4可以为麻绳。耳板11至少为两个，挂绳4的端部与耳板11连接，且用于吊旗所述吊装锚块，挂绳4的顶端能够安装振动设置在减重槽12内的振动锤3。耳板11可绑扎系泊缆及用于辅助施工；锚块中间减轻孔用于安放小型震动锤，在基座入泥施工过程中，不需要打桩船，使用小渔船，上面配有吊杆和卷扬机即可，振动锤3可重复使用。锚块中间减轻孔可安放小型震动锤，在基座入泥施工过程中，通过震动锤传递震动波，将基座打入水底土层中，进入粘土层或是砂土中，并把锚块四周的土振密实。
锚块和振动锤3采用挂绳4通过耳板11连接，挂绳4的承重能力略大于锚固基座的重量。在锚固基座达到预定的深度后，使挂绳4断了，即可取出振动锤3，并可重复使用。
具体的，该锚块需可以进入粘土层或是砂土层。
本方案锚块的设计尺度大概如下：
锚块总高度为900mm，方形的锚块本体1的截面积边长约为500mm，加强板5外伸锥形块2的宽度为50mm，数量为20-30，其锚固装置总重量为800kg。可提供150KN的抗拔力。
以下为两种锚块的对比分析：
(1)1.5m*1.5m*1.5m锚块本体1
在湖水密度1000kg/m3条件下，水泥块的密度取为2300kg/m3，水泥块的重量为77.625KN，水泥块的浮力33.1kN，其浮重为44.525KN。水泥块投在砂质及硬质湖底时，水泥块附在湖底表面，即便没入沙中(表层的砂土在水中是松散的)，由于没有地勘资料，其主要的参数先根据实际情况进行假设来计算。
表面为淤泥，粘聚力为4KPa，依据海洋工程中的经验，淤泥中长时间沉积后，可考虑10％的吸附力。
其进入淤泥层的厚度为1m，其抵抗系泊缆的拉力(假设系泊缆与湖底平行)为52.8KN。
本申请提供的锚块
在复杂的锚块本体1上面减重槽12安放一个小型振动锤3，通过振动将水面光伏发电系统的锚固装置入泥至较大的深度，一般3m-5m左右，使土层的实际情况而定，深入至硬土层即可。
当入泥有一定的深度，且考虑土层掩埋的水下桩体的拔桩力，可采用如下方法进行计算：
抗拔力可采用Meyerhorf-Adams方法计算(Meyerhof,G.G.and Adams J.I.TheUltimate Uplift Capacity of Foundations,Can.Geotechnique,Vol.5(4):225–244)，该方法经数值计算验证，计算精度较高。公式如下：
Pu＝Wc+Ws+2cD2(B+L)+γ′D1 2(2SB+L-B)kutanφ
其中，Wc为基础自重；Ws为桩范围内上部土体的重量；S为剪切面形状系数；ku为竖直破坏面上土压力上拔系数，一般可取1.0；c为粘聚力；D2为粘土层的厚度；D1为砂土层的厚度；L为桩截面长度；B为桩截面宽度；φ为砂土的内摩擦角。
按照面积相等的原则，可将圆形截面等效为0.44m*0.44m的正方形截面。
该方案的水泥基座拉力的评估，需要考虑上面土层掩埋的影响，如果入泥至3m，假设上面土层为淤泥和粘土层，平均密度为8.5KN/m3,淤泥层的粘聚力为4KPa，厚度为3m，粘土层的粘聚力为50KPa，上层土的压力为25.5KPa。进行抗拔力的评估，此时认为基座已经入泥一段时间，已经稳定，因此，抗拉力包括上层土体的重量、土层的摩擦力以及吸附力：
(1)上层土体的重量(粘土层)：5.0KN；
(2)锚重：8KN；
(3)锚块与粘土层的摩擦力(未考虑加强板的作用)：99KN；
(4)吸附力：0.8KN；
(5)附加加强板的摩擦力：加强板与泥土层接触的有效面积之和为0.88m2，其提供的阻力与(3)中的计算一样，为44KN。
拉力可达到157KN。
本方案提出的锚块下水入泥，由于锚块质量较轻，不需采用打桩船，使用小渔船，上面配有吊杆和卷扬机即可，相比于打桩作业，其施工难度及成本大幅度降低。
本方案提出的锚块能提供较大拉力，相比于传统的水泥基座，制作成本大幅度降低；本方案提出的锚块下水入泥的施工过程，不需采用打桩船，使用小渔船，上面配有吊杆和卷扬机即可，施工难度小。
本申请提供的一种水面光伏发电系统的锚固装置包括锚固装置，其中锚固装置为上述任一种锚固装置。前文叙述了关于水面光伏发电系统的锚固装置的具体结构，本申请包括上述水面光伏发电系统的锚固装置，同样具有上述技术效果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种水面光伏发电系统的锚固装置，包括锚块，所述锚块包括锚块本体(1)，其特征在于，所述锚块还包括设置在所述锚块本体(1)正下方的锥形块(2)，所述锥形块(2)与所述锚块本体(1)固定连接，所述锥形块(2)由上至下渐缩。
2.根据权利要求1所述的水面光伏发电系统的锚固装置，其特征在于，所述锥形块(2)的顶端外周与所述锚块本体(1)的底端端面衔接。
3.根据权利要求1所述的水面光伏发电系统的锚固装置，其特征在于，还包括沿所述锥形块(2)母线方向安装在所述锥形块(2)上的加强板(5)，所述加强板(5)的端面外凸于所述锥形块(2)的侧面。
4.根据权利要求3所述的水面光伏发电系统的锚固装置，其特征在于，所述加强板(5)为多个，所述加强板(5)为平板结构，多个所述加强板(5)以所述锥形块(2)的中心为圆心周向均匀分布。
5.根据权利要求1所述的水面光伏发电系统的锚固装置，其特征在于，所述锥形块(2)为圆锥体结构，所述锥形块(2)的中心与所述锚块本体(1)的中心重合。
6.根据权利要求1所述的水面光伏发电系统的锚固装置，其特征在于，所述锚块设有上表面开口的减重槽(12)。
7.根据权利要求6所述的水面光伏发电系统的锚固装置，其特征在于，所述减重槽(12)的中心与所述锚块中心重合。
8.根据权利要求6所述的水面光伏发电系统的锚固装置，其特征在于，还包括挂绳(4)、设置在所述锚块顶端的耳板(11)，所述耳板(11)至少为两个，所述挂绳(4)的端部与所述耳板(11)连接，且用于吊装所述锚块，所述挂绳(4)的顶端能够安装设置在所述减重槽(12)内的振动锤(3)。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的水面光伏发电系统的锚固装置，其特征在于，所述锚块为一体成型的混凝土结构。
10.一种水面光伏发电系统，包括锚固装置，其特征在于，所述锚固装置为权利要求1-9中任一项所述的锚固装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921666236.3U CN210942138U (zh) | 2019-09-30 | 2019-09-30 | 水面光伏发电系统及其锚固装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921666236.3U CN210942138U (zh) | 2019-09-30 | 2019-09-30 | 水面光伏发电系统及其锚固装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210942138U true CN210942138U (zh) | 2020-07-07 |
Family
ID=71372083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921666236.3U Active CN210942138U (zh) | 2019-09-30 | 2019-09-30 | 水面光伏发电系统及其锚固装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210942138U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI809297B (zh) * | 2020-08-12 | 2023-07-21 | 兆普能源有限公司 | 水上設備之固定結構及其方法 |
-
2019
- 2019-09-30 CN CN201921666236.3U patent/CN210942138U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI809297B (zh) * | 2020-08-12 | 2023-07-21 | 兆普能源有限公司 | 水上設備之固定結構及其方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101797263B1 (ko) | 해저 정박 시스템 및 방법 | |
| JP5830423B2 (ja) | 杭式海洋構造物の施工方法及び杭式海洋構造物 | |
| JP2006322400A (ja) | 洋上風力発電装置の重力式基礎 | |
| KR101211811B1 (ko) | 조립케이슨을 이용한 현장타설말뚝 | |
| CN111927716B (zh) | 一种漂浮式风机基础系泊装置及安装方法 | |
| CN210942138U (zh) | 水面光伏发电系统及其锚固装置 | |
| JPS6149029A (ja) | 水中基礎固定装置 | |
| CN106638655A (zh) | 锥头筋体后张桩基础及施工工艺 | |
| JP2011006946A (ja) | 地盤改良工法 | |
| KR101543209B1 (ko) | 지오튜브와 이의 부상방지장치를 사용한 현장타설콘크리트말뚝 및 그 시공 방법 | |
| JP4131447B2 (ja) | 壁構造体及びその形成方法 | |
| JP3075179B2 (ja) | 橋脚基礎構造およびその構築方法 | |
| CN109518674A (zh) | 一种人工岛节段、装配式人工岛及装配式人工岛的建造方法 | |
| JP4901907B2 (ja) | 置き式鋼板セル工法用底面アンカー構造体及びセル殻置き式鋼板セル工法 | |
| CN113356179A (zh) | 一种水工构筑物地基的处理方法 | |
| CN214783901U (zh) | 一种用于输电线路的地锚 | |
| CN115492046B (zh) | 一种防波堤及其施工方法 | |
| CN109625181A (zh) | 一种便于系泊力增强的重力锚 | |
| CN215977250U (zh) | 水底防滑锚块 | |
| JP2904386B2 (ja) | シンカー埋設方法およびシンカー | |
| CN213921394U (zh) | 一种大抓力锚装置及系统 | |
| JP4778460B2 (ja) | 鋼板セルの据付方法および据付構造 | |
| JP3083842U (ja) | 水底の捨て石マウンド用均し装置 | |
| JP2000328518A (ja) | 脚付き軽量アンカレイジ | |
| JPH11158889A (ja) | 水中基礎の構築方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: High tech Zone of Hefei city of Anhui Province in 230088 Lake Road No. 2 Patentee after: Sunshine New Energy Development Co.,Ltd. Address before: High tech Zone of Hefei city of Anhui Province in 230088 Lake Road No. 2 Patentee before: Sunshine New Energy Development Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: High tech Zone of Hefei city of Anhui Province in 230088 Lake Road No. 2 Patentee after: Sunshine New Energy Development Co.,Ltd. Address before: 230088 6th floor, R & D center building, no.1699 Xiyou Road, high tech Zone, Hefei City, Anhui Province Patentee before: HEFEI SUNGROW RENEWABLE ENERGY SCI. & TECH. Co.,Ltd. |