NL2009543C2

NL2009543C2 - FOUNDATION FOR A DEVICE FOR WINNING NATURAL RESOURCES, FOUNDATION FRAME FOR USE IN SUCH FOUNDATION, FRAMEWORK MODULE FOR USE IN SUCH FOUNDATION FRAMEWORK, DEVICE FOR WINNING NATURAL RESOURCES OR SUCH ANY SUCH FUNCTIONAL EQUIPMENT , AND METHOD OF INCLUDING ACTIONS FOCUSED ON WINNING NATURAL RESOURCES.

Info

Publication number: NL2009543C2
Application number: NL2009543A
Authority: NL
Inventors: Alexander Julien Verstraeten
Original assignee: Beheersmij Verstraeten B V
Priority date: 2012-10-01
Filing date: 2012-10-01
Publication date: 2013-10-09

Description

P98897NL00P98897NL00

Titel: Fundering voor een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, funderingsraamwerk voor gebruik in een dergelijke fundering, raamwerkmodule voor gebruik in een dergelijk funderingsraamwerk, inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen omvattende een dergelijke fundering en/of een dergelijk funderingsraamwerk en/of een dergelijke raamwerkmodule, en werkwijze omvattende handelingen, gericht op het winnen van natuurlijke rijkdommen.Title: Foundation for an installation for the extraction of natural resources, foundation framework for use in such a foundation, framework module for use in such a foundation framework, installation for the extraction of natural resources comprising such a foundation and / or such a foundation framework and / or a such a framework module, and a method comprising operations aimed at the extraction of natural resources.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDINGBACKGROUND OF THE INVENTION

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op funderingen voor inrichtingen voor het winnen van natuurlijke rijkdommen. In het bijzonder 5 heeft de uitvinding betrekking op funderingen voor offshore windturbines en voor productieplatforms voor gas en olie.The invention relates generally to foundations for devices for the extraction of natural resources. In particular, the invention relates to foundations for offshore wind turbines and for production platforms for gas and oil.

Bij een in de praktijk bekende fundering wordt een funderingsschacht, die bijvoorbeeld een stalen buis kan zijn, gedeeltelijk in een zeebodem geheid. Het heien produceert echter sterke geluidsgolven en 10 drukgolven die storend zijn voor allerlei onderwaterleven, en permanente schade kunnen toebrengen aan zeezoogdieren, zoals dolfijnen en bruinvissen, die zelfs tot de dood van dergelijke zoogdieren kan leiden. Bovendien is het voor het verschaffen van een stabiele fundering nodig dat een funderingsschacht relatief ver een zeebodem ingedreven wordt om de 15 krachten en momenten die bijvoorbeeld een windturbine op de funderingsschacht uitoefent voldoende te kunnen opvangen en om te voorkomen dat de funderingsschacht scheefzakt. Hierdoor moet een relatief lange funderingsschacht met een grote wanddikte van bijvoorbeeld 80 mm worden gebruikt, welke niet alleen lastiger te fabriceren, vervoeren en te 20 hanteren is, maar welke ook relatief duur is. Bovendien kan het ver in de bodem heien van een dergelijke lange paal relatief kostbaar zijn. Met de 2 bestaande technieken is echter de grens bereikt van de heibaarheid van bijvoorbeeld stalen funderingsschachten, zowel voor de hei-inrichting als de funderingsschacht, zodat het niet mogelijk is grotere funderingsdieptes te realiseren die noodzakelijk zijn voor grotere windturbines voor het 5 opwekken van grotere vermogens. Daarnaast blijken de huidige funderingen de trillingen die door de inrichtingen voor het winnen van natuurlijke rijkdommen geproduceerd worden, ongewenst sterk door te geven aan het zeewater wat schadelijk is voor het zeeleven.With a foundation known in practice, a foundation shaft, which can for instance be a steel tube, is partially driven into a seabed. However, the pile driving produces strong sound waves and pressure waves that are disturbing to all kinds of underwater life and can cause permanent damage to marine mammals, such as dolphins and porpoises, which can even lead to the death of such mammals. Moreover, in order to provide a stable foundation, it is necessary for a foundation shaft to be driven relatively far into a seabed in order to be able to adequately absorb the forces and moments that a wind turbine exerts on the foundation shaft and to prevent the foundation shaft from sloping. As a result, a relatively long foundation shaft with a large wall thickness of, for example, 80 mm must be used, which is not only more difficult to manufacture, transport and handle, but which is also relatively expensive. Moreover, driving such a long pile far into the ground can be relatively expensive. With the 2 existing techniques, however, the limit has been reached for the piling ability of, for example, steel foundation shafts, both for the pile driving device and the foundation shank, so that it is not possible to realize larger foundation depths that are necessary for larger wind turbines for generating higher powers. . In addition, the current foundations appear to undesirably transmit the vibrations produced by the natural resources extraction facilities to seawater, which is harmful to marine life.

In een alternatieve fundering zoals onder meer bekend uit de 10 Internationale Octrooiaanvrage WO-A2-2010/138978 wordt gebruik gemaakt van een rond voetstuk van beton, waar bovenop de funderingsschacht bevestigd dient te worden. Om de krachten en momenten die door een grote windturbine op de funderingsschacht en het voetstuk worden uitgeoefend voldoende te kunnen opvangen dient het voetstuk 15 echter van een zodanige grote om vang te zijn en een zodanig hoog gewicht te hebben, dat transport van het voetstuk naar de betreffende funderingslocatie nagenoeg onmogelijk is. Hiertoe stelt de Internationale Octrooiaanvrage WO-A2-2010/138978 voor om het voetstuk in situ uit beton te gieten, hetgeen bij offshore funderingen echter zeer tijdrovend, moeilijk 20 en kostbaar is. Bovendien is gebleken dat het boutsamenstel waarmee de funderingsschacht op het voetstuk wordt bevestigd niet in alle situaties bestand is tegen de grote door een windturbine opgewekte krachten en momenten, en bestaat de mogelijkheid dat de verbinding door het boutsamenstel ongewenst breekt.In an alternative foundation as known from, inter alia, the International Patent Application WO-A2-2010 / 138978, use is made of a round base of concrete, on which the foundation shaft must be fixed on top. However, in order to be able to adequately absorb the forces and moments exerted by a large wind turbine on the foundation shaft and the base, the base 15 must be of such a large size and have such a high weight that transport from the base to the concerning foundation location is virtually impossible. To this end, the International Patent Application WO-A2-2010 / 138978 proposes to cast the base in situ from concrete, which, however, is very time-consuming, difficult and expensive for offshore foundations. Moreover, it has been found that the bolt assembly with which the foundation shaft is attached to the pedestal cannot withstand the large forces and moments generated by a wind turbine in all situations, and there is the possibility that the connection through the bolt assembly will break undesirably.

2525

SAMENVATTING VAN DE UITVINDINGSUMMARY OF THE INVENTION

De uitvinding beoogt een alternatieve fundering te verschaffen, waarmee althans één van de bovengenoemde nadelen wordt tegengegaan. In 30 het bijzonder beoogt de uitvinding een fundering te verschaffen waarmee 3 het bij een geringere funderingsdiepte van de funderingsschacht mogelijk is grotere krachten en momenten op te vangen dan bij gebruikelijke funderingen, zodat bijvoorbeeld grotere windturbines bruikbaar zijn. De uitvinding beoogt verder een offshore fundering te verschaffen die bij 5 plaatsing en tijdens gebruik minder nadelig is voor het zeeleven in vergelijking met gebruikelijke funderingen voor vergelijkbare inrichtingen voor het winnen van natuurlijke rijkdommen.The invention has for its object to provide an alternative foundation with which at least one of the above-mentioned disadvantages is obviated. In particular, it is an object of the invention to provide a foundation with which it is possible with a lower foundation depth of the foundation shaft to absorb larger forces and moments than with conventional foundations, so that, for example, larger wind turbines can be used. It is a further object of the invention to provide an offshore foundation that is less detrimental to marine life when placed and during use compared to conventional foundations for comparable devices for the extraction of natural resources.

Hiertoe voorziet de uitvinding in een fundering voor een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, omvattende een 10 funderingsbasis en een met de funderingsbasis verbonden funderingsschacht; waarin de funderingsbasis een funderingsraamwerk omvat dat voorzien is van een binnenhuis met een doorgaande opening voor het opnemen van de funderingsschacht, van zich in hoofdzaak radiaal van de binnenhuis uitstrekkende schotten, van ten minste één zich in hoofdzaak 15 in omtreksrichting ten opzichte van de binnenhuis uitstrekkend dwarsschot, en van compartimenten die althans naar de onderzijde open zijn; de funderingsschacht in de binnenhuis is geplaatst en aan beide zijden van de binnenhuis uitsteekt, waarbij één van de uitstekende delen van de funderingsschacht ingericht is voor plaatsing in een bodem en waarbij het 20 andere uitstekende deel ingericht is voor het dragen van althans een deel van de inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, waarbij de funderingsschacht via een monolithische verbinding met de funderingsschacht verbonden is, en waarbij de compartimenten ballast bevatten. Doordat het funderingsraamwerk via de monolithische verbinding 25 met de funderingsschacht - bij voorkeur een verticaal voorgespannen betonnen schacht of een stalen buis - is verbonden, werkt de ballast als één geheel samen met het funderingsraamwerk en de funderingsschacht waardoor eventuele horizontale verplaatsing en rotatie van het funderingsraamwerk als gevolg van krachten en momenten die daarop 30 uitgeoefend worden door de inrichting voor het winnen van natuurlijke 4 rijkdommen althans aanzienlijk gereduceerd worden. Hierbij wordt opgemerkt dat het monolithisch verbinden uitgevoerd is nadat een bepaalde minimumperiode na het storten van de ballast is verstreken, waardoor de bodem een compactheid heeft verkregen zodat op de fundering werkende 5 krachten goed naar de bodem worden overgedragen. Door de radiale schotten worden verder de horizontale vasthoudkrachten voor de funderingsschacht in radiale richting verdeeld. Tevens veroorzaakt de ballast een verticale druk op de bodem waardoor het grondmechanisch gedrag en met name de stijfheid van de bodem verbeterd wordt. Hierdoor is 10 het, in vergelijking met huidige funderingen, mogelijk om met een geringere funderingsdiepte grotere belastingen en momenten op te vangen, zodat bijvoorbeeld hogere en grotere windturbines, bijvoorbeeld voor een vermogen van 6-10 MW, bij eenzelfde funderingsdiepte mogelijk zijn. Hierbij blijkt een reductie van de funderingsdiepte in het bereik van 20% -15 30% haalbaar te zijn. Doordat de funderingsdiepte relatief gering kan blijven, zijn voor het inbrengen van de funderingsschacht minder heiwerkzaamheden nodig wat leidt tot minder nadelige invloeden voor de omgeving. Daarnaast is het bij een dergelijk geringere funderingsdiepte juist uitstekend mogelijk om de funderingsschacht door het uitvoeren van 20 een roterende beweging (ook wel “schroeven”, “boren”of “cutteren” genoemd) in de bodem in te brengen, waardoor nadelige effecten voor onder andere het zeeleven tegen gegaan kunnen worden. Bovendien werkt bij toepassing onder water de ballast als bodembescherming tegen erosie door golfstroming (“scour”) en reduceert in grote mate de trillingen die door de inrichting voor 25 het winnen van natuurlijke rijkdommen, bijvoorbeeld een windturbine, worden opgewekt, waardoor de fundering gunstig is voor het milieu en aanzienlijk minder schadelijk is voor zeeleven rond de funderingsschacht.To this end the invention provides a foundation for a device for the extraction of natural resources, comprising a foundation base and a foundation shaft connected to the foundation base; wherein the foundation base comprises a foundation frame provided with an inner housing with a through opening for receiving the foundation shaft, from partitions extending substantially radially from the inner housing, of at least one extending substantially circumferentially with respect to the inner housing transverse bulkhead, and of compartments that are open at least to the bottom; the foundation shaft is placed in the inner housing and protrudes on both sides of the inner housing, one of the protruding parts of the foundation shaft being arranged for placement in a bottom and the other protruding part being adapted to support at least a part of the device for the extraction of natural resources, wherein the foundation shaft is connected to the foundation shaft via a monolithic connection, and wherein the compartments contain ballast. Because the foundation framework is connected to the foundation shaft - preferably a vertically pre-stressed concrete shaft or a steel pipe - via the monolithic connection 25, the ballast works as a whole with the foundation framework and the foundation shaft so that any horizontal displacement and rotation of the foundation framework is used. as a result of forces and moments exerted thereon by the device for the extraction of natural resources 4 are at least considerably reduced. It is noted here that the monolithic joining is carried out after a certain minimum period has elapsed after the ballast has been poured, whereby the bottom has obtained a compactness so that forces acting on the foundation are properly transferred to the bottom. Furthermore, the radial baffles distribute the horizontal retaining forces for the foundation shaft in the radial direction. The ballast also causes vertical pressure on the soil, which improves the soil mechanical behavior and in particular the rigidity of the soil. As a result, compared to current foundations, it is possible to absorb larger loads and moments with a lower foundation depth, so that, for example, higher and larger wind turbines, for example for a capacity of 6-10 MW, are possible with the same foundation depth. A reduction of the foundation depth in the range of 20% -15 to 30% appears to be feasible. Because the foundation depth can remain relatively small, fewer pile-driving operations are required for inserting the foundation shaft, which leads to fewer adverse effects on the environment. In addition, with such a lower foundation depth, it is precisely perfectly possible to introduce the foundation shaft into the ground by performing a rotating movement (also known as "screwing", "drilling" or "cutting"), whereby adverse effects for below others can be prevented from marine life. Moreover, when applied under water, the ballast acts as a soil protection against erosion due to wave flow ("scour") and greatly reduces the vibrations that are generated by the device for extracting natural resources, for example a wind turbine, whereby the foundation is favorable for the environment and considerably less harmful to marine life around the foundation shaft.

Bij voorkeur wordt de monolithische verbinding tot stand gebracht door gebruik te maken van een betonverbinding, waarbij het beton bij 30 voorkeur een hoogwaardig beton is, bij voorkeur aluminiumcement 5 omvattend beton. Een dergelijke betonverbinding zorgt voor een uitermate goede monolithische verbinding.The monolithic connection is preferably established by using a concrete connection, wherein the concrete is preferably a high-quality concrete, preferably concrete comprising aluminum cement. Such a concrete connection provides an extremely good monolithic connection.

Voor het verschaffen van een stabiele en voldoende fundering heeft het de voorkeur dat de fundering voldoende massa bezit, waardoor het 5 funderingsraamwerk bij voorkeur van beton is vervaardigd, bij voorkeur gewapend beton is. Door gewapend beton te gebruiken wordt niet alleen een voldoende stijf funderingsraamwerk verschaft waardoor de krachten op correcte wijze van de funderingsschacht naar de bodem overgebracht worden maar wordt tevens een voldoende massa gerealiseerd. Alternatief is 10 het echter mogelijk het funderingsraamwerk van kunststof of staal te vervaardigen. Hierbij is het dan voor het realiseren van voldoende stijfheid en massa van voordeel de binnenhuis van het funderingsraamwerk in een betonnen ring of huls te verankeren.To provide a stable and sufficient foundation, it is preferred that the foundation has sufficient mass, as a result of which the foundation framework is preferably made of concrete, preferably reinforced concrete. By using reinforced concrete, not only is a sufficiently rigid foundation frame provided so that the forces are correctly transferred from the foundation shaft to the ground, but a sufficient mass is also realized. Alternatively, however, it is possible to manufacture the foundation framework from plastic or steel. In order to achieve sufficient rigidity and mass, it is then advantageous to anchor the inner housing of the foundation framework in a concrete ring or sleeve.

Horizontale verplaatsing van het funderingsraamwerk over de 15 bodem wordt gereduceerd door de schotten die onder andere door de aanwezigheid van de ballast dergelijke horizontale verplaatsing tegengaan. In het bijzonder daar de compartimenten naar onder open zijn, grijpt de ballast in de bodem waardoor de op het funderingsraamwerk werkende krachten en momenten uitzonderlijk goed tegengewerkt worden. Wanneer 20 de compartimenten naar boven open zijn biedt dit voordelen bij het storten van ballast. Voor verdere reductie van horizontale verplaatsing is het in het bijzonder voordelig wanneer het funderingsraamwerk voorzien is van een op radiale afstand van de binnenhuis gelegen buitenring. In geval de buitenring van kunststof of staal is, verdient het vanwege oogpunt van 25 stijfheid en massa de voorkeur wanneer de buitenring van het funderingsraamwerk in een betonnen ring verankerd is.Horizontal displacement of the foundation framework over the bottom is reduced by the partitions which prevent such horizontal displacement, among other things, due to the presence of the ballast. Particularly since the compartments are open at the bottom, the ballast engages in the soil, so that the forces and moments acting on the foundation framework are exceptionally well counteracted. When the compartments are open upwards, this offers advantages when pouring ballast. For further reduction of horizontal displacement, it is particularly advantageous if the foundation frame is provided with an outer ring located at a radial distance from the inner tube. In case the outer ring is made of plastic or steel, it is preferable for reasons of stiffness and mass when the outer ring of the foundation framework is anchored in a concrete ring.

In een uitvoeringsvorm van een fundering volgens de uitvinding omvat het funderingsraamwerk een flexibele strook, welke aan de buitenring bevestigd is en zich radiaal van de buitenring af uitsterkt, 30 waarbij bij voorkeur ballast op de flexibele strook aangebracht is. Door deze 6 flexibele strook wordt niet alleen een bescherming van de bodem gerealiseerd maar kan tevens - mede door de aanwezigheid van de ballast -waterstroming beter over de ballast en het funderingsraamwerk worden geleid, waardoor erosie (“scour”) door onderwaterstroming wordt 5 tegengegaan. Verdere erosie kan in een uitvoering van een fundering volgens de uitvinding worden tegengegaan doordat de flexibele strook zich althans tenminste gedeeltelijk uitsterkt tot onder de compartimenten. Hierbij zorgen de flexibele eigenschappen van de strook ervoor dat de ballast nog steeds in de bodem kan grijpen. Een uitermate geschikt 10 materiaal voor de flexibele strook is geotextiel is. In een uitvoering van een fundering volgens de uitvinding wordt erosie verder tegengegaan wanneer de schotten geleidelijk radiaal buitenwaarts aflopend zijn. Alternatief of aanvullend kan de ballast geleidelijk radiaal buitenwaarts aflopend zijn.In an embodiment of a foundation according to the invention, the foundation framework comprises a flexible strip, which is attached to the outer ring and extends radially away from the outer ring, whereby preferably ballast is arranged on the flexible strip. This flexible strip not only provides protection for the bottom but also - partly due to the presence of the ballast - to better guide water flow over the ballast and the foundation framework, so that erosion (“scour”) is prevented by underwater flow. Further erosion can be prevented in an embodiment of a foundation according to the invention in that the flexible strip extends at least partially below the compartments. The flexible properties of the strip ensure that the ballast can still engage in the ground. An extremely suitable material for the flexible strip is geotextile. In an embodiment of a foundation according to the invention, erosion is further prevented when the partitions are gradually descending radially outwards. Alternatively or additionally, the ballast can gradually descend radially outward.

Verticale verplaatsing van het funderingsraamwerk over de bodem 15 wordt in een uitvoering van een fundering volgens de uitvinding gereduceerd door de schotten en/of dwarsschotten te voorzien van in horizontale richting verlopende versterkingsribben, welke versterkingsribben uitsteken ten opzichte van de schotten. Aangezien de uitstekende versterkingsribben in de ballast en/of de bodem grijpen, worden 20 krachten en momenten die het funderingsraamwerk in verticale richting willen verplaatsen voldoende tegengewerkt waardoor een zeer stabiele fundering wordt verkregen. In een voordelige uitvoering zijn de versterkingsribben prismavormig, en voor het verhogen van de stijfheid daarvan zijn de versterkingsribben bij voorkeur voorzien van wapening. In 25 een uitvoering van de fundering volgens de uitvinding waarbij de schotten en/of dwarsschotten voorzien zijn van dwars op de schotten verlopende doorlopende gaten kan ballast en/of materiaal van de bodem in of door de gaten steken waardoor krachten en momenten die het funderingsraamwerk in verticale richting willen verplaatsen verder tegengewerkt kunnen 30 worden, en de fundering uitermate stabiel uitgevoerd kan worden.In an embodiment of a foundation according to the invention, vertical displacement of the foundation framework over the floor 15 is reduced by providing the partitions and / or transverse partitions with reinforcing ribs extending in the horizontal direction, which reinforcing ribs protrude with respect to the partitions. Since the protruding reinforcement ribs engage in the ballast and / or the bottom, forces and moments that want to move the foundation frame in the vertical direction are sufficiently counteracted, so that a very stable foundation is obtained. In an advantageous embodiment, the reinforcement ribs are prism-shaped, and to increase the rigidity thereof, the reinforcement ribs are preferably provided with reinforcement. In an embodiment of the foundation according to the invention in which the bulkheads and / or transverse bulkheads are provided with continuous holes extending transversely to the bulkheads, ballast and / or material from the bottom can protrude into or through the holes, so that forces and moments affecting the foundation framework. wanting to move the vertical direction can be further counteracted, and the foundation can be made extremely stable.

77

In een verdere uitvoering van een fundering volgens de uitvinding wordt het funderingsraamwerk versterkt door in tenminste enkele van de ballast bevattende compartimenten tevens uithardend voegmateriaal, bijvoor keur grout of beton, aan te brengen. In het bijzonder wanneer de 5 ballast stortsteen omvat, ontstaat door het uithardende voegmateriaal in die specifieke compartimenten een monolithische constructie waardoor de stijfheid en krachtsoverbrengende eigenschappen van het funderingsraamwerk aanzienlijk verbeterd worden. De compartimenten waarin het uithardende voegmateriaal wordt ingebracht, worden 10 bijvoorbeeld gekozen op basis van de richtingen waarin de meeste krachten door de windturbine op de fundering worden uitgeoefend, bijvoorbeeld in de richting van de heersende wind- en/of golfstromingsrichting.In a further embodiment of a foundation according to the invention, the foundation framework is reinforced by providing curing joint material, preferably grout or concrete, in at least some of the ballast-containing compartments. Particularly when the ballast comprises bulk stone, the hardening joint material creates a monolithic construction in those specific compartments, whereby the rigidity and force-transmitting properties of the foundation framework are considerably improved. The compartments into which the hardening jointing material is introduced are selected, for example, on the basis of the directions in which most of the forces are exerted by the wind turbine on the foundation, for example in the direction of the prevailing wind and / or wave flow direction.

Het funderingsraamwerk en daarmee de fundering kunnen relatief eenvoudig worden gefabriceerd, vervoerd en/of gehanteerd, in een uitvoering 15 waarin het funderingsraamwerk is opgebouwd uit onderling door verbindingsmiddelen met elkaar verbonden raamwerkmodules, waarbij elke raamwerkmodule is voorzien van een binnenhulsdeel.The foundation frame and thus the foundation can be manufactured, transported and / or handled relatively easily, in an embodiment in which the foundation frame is made up of frame modules interconnected by connecting means, each frame module being provided with an inner sleeve part.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een funderingsraamwerk ingericht voor gebruik in een fundering voor een inrichting voor het winnen 20 van natuurlijke rijkdommen volgens de uitvinding, waarin het funderingsraamwerk is voorzien van een binnenhuis met een doorgaande opening voor het opnemen van een funderingsschacht, van zich in hoofdzaak radiaal van de binnenhuis uitstrekkende schotten, van een zich in hoofdzaak in omtreksrichting ten opzichte van de binnenhuis uitstrekkend 25 dwarsschot, en van compartimenten die althans naar de onderzijde open zijn.The invention also relates to a foundation framework adapted for use in a foundation for a device for the extraction of natural resources according to the invention, wherein the foundation framework is provided with an inner housing with a through opening for receiving a foundation shaft, in itself partitions extending substantially radially from the inner housing, from a transverse partition extending substantially in circumferential direction relative to the inner housing, and from compartments which are open at least to the bottom.

Het funderingsraamwerk is op voordelige wijze van beton, bij voorkeur gewapend, vervaardigd. Alternatief kan het funderingsraamwerk van kunststof of staal zijn, waarbij het de voorkeur heeft dat de binnenhuis 30 van het funderingsraamwerk in een betonnen ring of huls verankerd is. Op 8 een radiale afstand van de binnenhuis gelegen heeft het funderingsraamwerk buitenring, die bij voorkeur in een betonnen ring verankerd is indien deze van kunststof of staal is. In een uitvoering omvat het funderingsraamwerk een flexibele strook, die aan de buitenring 5 bevestigd is en zich radiaal van de buitenring af uitsterkt. Deze flexibele strook kan zich ook althans tenminste gedeeltelijk uitstrekken tot onder de compartimenten, en is bijvoorbeeld van geotextiel.The foundation framework is advantageously made of concrete, preferably reinforced. Alternatively, the foundation framework may be of plastic or steel, it being preferred that the inner tube 30 of the foundation framework is anchored in a concrete ring or sleeve. Located at a radial distance from the inner tube, the foundation frame has an outer ring, which is preferably anchored in a concrete ring if it is made of plastic or steel. In one embodiment, the foundation framework comprises a flexible strip, which is attached to the outer ring 5 and extends radially away from the outer ring. This flexible strip can also at least partially extend below the compartments, and is, for example, of geotextile.

De schotten en/of dwarsschotten van het funderingsraamwerk zijn bij voorkeur voorzien van in horizontale richting verlopende 10 versterkingsribben, welke versterkingsribben uitsteken ten opzichte van de schotten, welke versterkingsribben prismavormig en/of van wapening voorzien kunnen zijn. De schotten lopen bij voorkeur geleidelijk radiaal buitenwaarts af, in het bijzonder in een verhouding van ongeveer 1:10. De schotten zijn bij voorkeur voorzien van dwars op de schotten verlopende 15 doorlopende gaten.The bulkheads and / or transverse bulkheads of the foundation framework are preferably provided with reinforcing ribs extending in the horizontal direction, which reinforcing ribs protrude with respect to the bulkheads, which reinforcing ribs can be prism-shaped and / or provided with reinforcement. The baffles preferably run gradually radially outward, in particular in a ratio of about 1:10. The baffles are preferably provided with continuous holes extending transversely to the baffles.

In een voordelige uitvoering van het funderingsraamwerk volgens de uitvinding is het funderingsraamwerk op gebouwd uit onderling door verbindingsmiddelen met elkaar verbonden raamwerkmodules, waarbij elke raamwerkmodule is voorzien van een binnenhuisdeel.In an advantageous embodiment of the foundation framework according to the invention, the foundation framework is built up of framework modules interconnected by connecting means, wherein each framework module is provided with an inner housing part.

20 De uitvinding heeft verder betrekking op een raamwerkmodule voor gebruik in een funderingsraamwerk volgens de uitvinding, waarbij de raamwerkmodule ingericht is voor door middel van verbindingsmiddelen verbinding met althans ten minste één overeenkomstige raamwerkmodule voor het vormen van een funderingsraamwerk volgens de uitvinding.The invention further relates to a framework module for use in a foundation framework according to the invention, wherein the framework module is adapted for connection by means of connecting means to at least at least one corresponding framework module for forming a foundation framework according to the invention.

25 De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, in het bijzonder voor het verrichten van handelingen, gericht op het winnen van natuurlijke rijkdommen, omvattende ten minste één fundering volgens de uitvinding en/of omvattende ten minste één funderingsraamwerk volgens de uitvinding en/of 30 omvattende ten minste één raamwerkmodule volgens de uitvinding. De 9 uitvinding is in het bijzonder van toepassing wanneer de inrichting een nearshore of offshore inrichting is. Hierbij omvat de inrichting bij voorkeur een turbine voor het winnen van natuurlijke rijkdommen zoals waterkracht en/of windkracht. Alternatief of aanvullend kan de inrichting een 5 productieplatform omvatten voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, bij voorkeur bodemschatten zoals olie en/of gas.The invention also relates to a device for the extraction of natural resources, in particular for performing operations aimed at the extraction of natural resources, comprising at least one foundation according to the invention and / or comprising at least one foundation framework according to the invention and / or comprising at least one framework module according to the invention. The invention is particularly applicable when the device is a nearshore or offshore device. The device herein preferably comprises a turbine for extracting natural resources such as hydropower and / or wind power. Alternatively or additionally, the device may comprise a production platform for the extraction of natural resources, preferably mineral resources such as oil and / or gas.

De uitvinding heeft nog verder betrekking op een werkwijze omvattende handelingen, gericht op het winnen van natuurlijke rijkdommen bij een bodemlocatie, in het bijzonder een locatie op de 10 zeebodem, omvattende de handelingen van: b) het in de bodem aanbrengen van een fundering volgens de uitvinding; en c) het op de fundering bevestigen van een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen. Juist door toepassing van een 15 fundering volgens de uitvinding kunnen de handelingen, gericht op het winnen van natuurlijke rijkdommen bij een locatie op de zeebodem uitgevoerd worden met een minimale verstoring van het milieu in het bijzonder het zeeleven.The invention further relates to a method comprising operations aimed at the extraction of natural resources at a bottom location, in particular a location on the seabed, comprising the actions of: b) installing a foundation according to the invention; and c) attaching a foundation for the extraction of natural resources to the foundation. It is precisely by applying a foundation according to the invention that the operations aimed at the extraction of natural resources at a location on the seabed can be carried out with a minimal disturbance of the environment, in particular marine life.

In een voordelige uitvoering van een werkwijze volgens de 20 uitvinding wordt voorafgaand aan de handeling b) een handeling a) van het uitvoeren van bodemonderzoek voor het verkrijgen van gegevens over de gesteldheid van de bodem van de bodemlocatie verricht. De gegevens verkregen uit het bodemonderzoek kunnen ervoor zorgen dat niet meer werkzaamheden worden uitgevoerd voor het realiseren van een stabiele 25 fundering dan nodig is voor het winnen van de natuurlijke rijkdommen. Op deze wijze kan eventuele schade aan het milieu tot een minimum beperkt worden. In het bijzonder wordt als natuurlijke rijkdom windkracht en/of waterkracht en/of olie en/of gas gewonnen, waarbij de werkwijze volgens de uitvinding optioneel de handeling kan omvatten van het uit de natuurlijke 10 rijkdom opwekken van elektrische energie en het transporteren van de opgewekte elektrische energie.In an advantageous embodiment of a method according to the invention, prior to the operation b), an operation a) of carrying out soil testing is performed to obtain data about the condition of the soil of the soil location. The data obtained from the soil investigation can ensure that no more work is carried out to achieve a stable foundation than is necessary for the extraction of natural resources. In this way, any damage to the environment can be kept to a minimum. In particular, wind power and / or hydropower and / or oil and / or gas are recovered as natural wealth, the method according to the invention optionally comprising the operation of generating electrical energy from the natural wealth and transporting the energy generated. electrical energy.

In een voordelige uitvoering van een werkwijze volgens de uitvinding omvat de handeling b) van het in de bodem aanbrengen van een 5 fundering de volgende handelingen: bl) het door heien of door het uitvoeren van een in- of uitwendige roterende beweging (schroeven, boren of “cutteren”) tot een funderingsdiepte in de bodem aanbrengen van de funderingsschacht van de fundering; en b2) het op de bodem plaatsen van het funderingsraamwerk van de 10 fundering, waarbij in het bijzonder het boren van de funderingsschacht een milieuvriendelijke manier is van het in een bodem aanbrengen van een funderingsschacht. Hierbij wordt de funderingsdiepte bij voorkeur mede bepaald uitgaande van de verkregen gegevens over de bodemgesteldheid. Wanneer de funderingsschacht als eerste in de bodem gebracht 15 wordt of al aanwezig is, wordt bij voorkeur het funderingsraamwerk op de bodem geplaatst door de binnenhuis van het funderingsraamwerk om het bovenste uiteinde van de funderingsschacht heen te plaatsen en het funderingsraamwerk langs de funderingsschacht tot op de bodem te schuiven. In het geval waar gebruik wordt gemaakt van een fundering met 20 een uit raamwerkmodules samengesteld funderingsraamwerk heeft het de voorkeur het funderingsraamwerk samen te stellen op een ponton door de raamwerkmodules om een bovenzijde van de funderingsschacht te assembleren, waarbij de raamwerkmodules zodanig geplaatst worden dat hun binnenhuisdelen gezamenlijk de funderingsschacht omgeven, en de 25 raamwerkmodules onderling verbonden worden, bijvoorbeeld door middel van verbindingsmiddelen.In an advantageous embodiment of a method according to the invention, the operation b) of placing a foundation in the ground comprises the following operations: b1) by driving or by performing an internal or external rotary movement (screwing, drilling) or "cutting") installing the foundation shaft of the foundation to a foundation depth in the soil; and b2) placing the foundation framework of the foundation on the bottom, wherein in particular drilling the foundation shaft is an environmentally friendly way of installing a foundation shaft in a bottom. Here, the foundation depth is preferably also determined on the basis of the data obtained about the soil condition. When the foundation shaft is first introduced into the ground or is already present, the foundation framework is preferably placed on the bottom by placing the inner housing of the foundation framework around the upper end of the foundation shaft and the foundation framework along the foundation shaft up to the bottom. to slide the bottom. In the case where use is made of a foundation with a foundation framework composed of framework modules, it is preferable to assemble the foundation framework on a pontoon by assembling the framework modules to place an upper side of the foundation shaft so that the framework modules are positioned such that their inner housing parts collectively surround the foundation shaft, and the framework modules are interconnected, for example by means of connecting means.

In een uitvoering van een werkwijze volgens de uitvinding waarin het funderingsraamwerk als eerste op de bodem geplaatst wordt omvat de werkwijze bij voorkeur verder de handeling van het plaatsen van het 30 ondereinde van de funderingsschacht in de binnenhuis van het op de bodem 11 geplaatste funderingsraamwerk, waarna de funderingsschacht tot op funderingsdiepte wordt gebracht. Hierbij kan het funderingsraamwerk als één geheel op de bodem geplaatst worden, of - indien gebruik wordt gemaakt van een uit raamwerkmodules samengesteld funderingsraamwerk - kunnen 5 de raamwerkmodules afzonderlijk zodanig op de bodem geplaatst worden dat hun binnenhulsdelen na onderlinge verbinding de binnenhuis vormen.In an embodiment of a method according to the invention in which the foundation framework is first placed on the bottom, the method preferably further comprises the act of placing the bottom end of the foundation shaft in the inner housing of the foundation framework placed on the bottom 11, whereafter the foundation shaft is brought to foundation depth. The foundation frame can hereby be placed on the bottom as a whole, or - if use is made of a foundation frame composed of frame modules - the frame modules can be placed separately on the bottom such that their inner sleeve parts form the inner tube after mutual connection.

Nadat de funderingsschacht in de bodem is gebracht wordt bij voorkeur voegmiddel (grout) tussen de buitenkant van het in de bodem gebrachte deel van de funderingsschacht en de bodem geïnjecteerd, en laat 10 men het voegmiddel uitharden. Tevens kan op voordelige wijze een betonprop onder in de funderingsschacht aangebracht worden, waarna de funderingsschacht optioneel gevuld kan worden met ballast en/of bodemmateriaal. In het bijzonder wanneer de funderingsschacht in de bodem geboord wordt, is het vullen van de funderingsschacht met door het 15 boren verkregen bodemmateriaal economisch gunstig, daar dit bodemmateriaal hergebruikt wordt en niet naar elders getransporteerd hoeft te worden. Hierbij is het in alternatieve uitvoeringen van de uitvinding mogelijk om in plaats van een funderingsschacht gebruik te maken van een massieve funderingspaal.After the foundation shaft has been introduced into the soil, preferably grout is injected between the outside of the part of the foundation shaft introduced into the soil and the soil, and the grout is allowed to cure. In addition, a concrete plug can advantageously be provided at the bottom of the foundation shaft, after which the foundation shaft can optionally be filled with ballast and / or bottom material. In particular when the foundation shaft is drilled into the soil, filling the foundation shaft with soil material obtained by drilling is economically favorable, since this soil material is reused and does not have to be transported elsewhere. Hereby, in alternative embodiments of the invention, it is possible to use a solid foundation pile instead of a foundation shaft.

20 Nadat het funderingsraamwerk op de bodem is geplaatst, wordt ballast - bij voorkeur stortsteen - in het funderingsraamwerk gestort voor het tenminste gedeeltelijk met ballast vullen van enkele van de compartimenten, en - indien aanwezig- het bedekken van de flexibele strook. Hierbij wordt het storten van de ballast bij voorkeur uitgevoerd 25 voorafgaand aan de handeling bl) van tot een funderingsdiepte in de bodem aanbrengen van de funderingsschacht, waarbij de massa van de te storten ballast bij voorkeur mede bepaald uitgaande van de verkregen gegevens over de bodemgesteldheid.After the foundation framework has been placed on the bottom, ballast - preferably rock - is poured into the foundation framework for at least partially ballasting some of the compartments, and - if present - covering the flexible strip. Hereby, pouring of the ballast is preferably carried out prior to the operation bl) of arranging the foundation shaft into a foundation depth in the soil, the mass of the ballast to be poured preferably also being determined on the basis of the data obtained about the soil condition.

Om erosie van de bodem tegen te gaan, heeft het voordeel wanneer 30 het storten van ballast zodanig wordt uitgevoerd dat de hoogte van de 12 ballast in de richting van de funderingsschacht af afneemt. In afhankelijkheid van de te verwachten belasting op de funderingsschacht kan in een voordelige uitvoering vervolgens in tenminste enkele van de met ballast gevulde compartimenten tevens een uithardend voegmateriaal, bij 5 voorkeur beton, worden aangebracht. Hierbij kan rekening gehouden worden met de voorkeursrichting waarin de belasting op de fundering werkt.In order to prevent erosion of the bottom, it is advantageous if the pouring of ballast is carried out in such a way that the height of the 12 ballast decreases in the direction of the foundation shaft. Depending on the expected load on the foundation shaft, in an advantageous embodiment, a curing joint material, preferably concrete, can subsequently also be applied in at least some of the ballast-filled compartments. Here, the preferred direction in which the load on the foundation works can be taken into account.

De fundering wordt voltooid door het monolithisch verbinden van de funderingsschacht met de binnenhuis van het funderingsraamwerk, 10 waarbij dit in het bijzonder voordelig gerealiseerd wordt door het injecteren van beton tussen de binnenhuis en de funderingsschacht en het laten uitharden van het beton. Voor het verkrijgen van een goede fundering wordt het monolithisch verbinden uitgevoerd nadat het eventuele voegmiddel (grout) is uitgehard, en pas nadat een minimumperiode na het storten van 15 de ballast is verstreken, zodat de bodem een zodanige compactheid heeft verkregen dat op de fundering werkende krachten goed naar de bodem worden doorgevoerd, welke minimumperiode althans mede bepaald wordt uitgaande van de verkregen gegevens over de bodemgesteldheid.The foundation is completed by monolithically connecting the foundation shaft to the inner housing of the foundation framework, this being achieved particularly advantageously by injecting concrete between the inner housing and the foundation shaft and allowing the concrete to harden. In order to obtain a good foundation, monolithic joining is carried out after the possible grout has hardened, and only after a minimum period of time after the ballast has been poured has elapsed, so that the soil has obtained such a compactness that the foundation acts on the foundation. forces are properly transferred to the soil, which minimum period is at least partly determined on the basis of the data obtained about the soil condition.

In een bijzonder voordelige uitvoering van een werkwijze volgens 20 de uitvinding omvat de werkwijze verder de handeling d) van het winnen van natuurlijke rijkdommen door de inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, waarbij bij voorkeur als natuurlijke rijkdom windkracht en/of waterkracht en/of olie en/of gas gewonnen wordt, en de werkwijze optioneel de handeling omvat van het uit de natuurlijke rijkdom 25 opwekken van elektrische energie en het transporteren van de opgewekte elektrische energie.In a particularly advantageous embodiment of a method according to the invention, the method further comprises the act d) of the extraction of natural resources by the device for the extraction of natural resources, wherein wind power and / or hydropower and / or oil and / or gas is recovered, and the method optionally comprises the act of generating electrical energy from the natural wealth and transporting the generated electrical energy.

De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze omvattende handelingen, gericht op het winnen van natuurlijke rijkdommen bij een bodemlocatie, omvattende ten minste één van de 13 handelingen behorende tot de handeling van het in de bodem aanbrengen van een fundering volgens de uitvinding.The invention further relates to a method comprising operations aimed at the extraction of natural resources at a soil location, comprising at least one of the 13 operations associated with the operation of installing a foundation according to the invention in the soil.

De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze omvattende de handelingen van het plaatsen van een funderingsraamwerk, 5 bijvoorbeeld of in het bijzonder volgens de uitvinding, om een bestaande mast(locatie) op de zeebodem, het met stortsteen volstorten van het funderingsraamwerk en het met beton vastzetten van het funderingsraamwerk aan de bestaande funderingspaal van de mast(locatie) om het geheel te versterken zodat op de funderingspaal of-schacht een 10 mast met windmolenturbine van groter vermogen geïnstalleerd kan worden.The invention furthermore relates to a method comprising the operations of placing a foundation framework, for example or in particular according to the invention, around an existing mast (location) on the seabed, pouring the foundation framework with rock and the concrete fixing the foundation framework to the existing foundation pile of the mast (location) to reinforce the whole so that a mast with a windmill turbine of greater capacity can be installed on the foundation pile or shaft.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van enkele 15 uitvoeringsvoorbeelden die in de tekening weergegeven zijn. Hierin toont:The invention will be further elucidated with reference to a few exemplary embodiments which are shown in the drawing. It shows:

Figuur 1 een schematische weergave in dwarsdoorsnede van een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen in de vorm van een offshore windturbine omvattende een fundering volgens de uitvinding; 20 Figuur 2 een deel van Figuur 1 waarbij het funderingsraamwerk is getoond in vergrote weergave;Figure 1 shows a diagrammatic cross-sectional view of an installation for the extraction of natural resources in the form of an offshore wind turbine comprising a foundation according to the invention; Figure 2 shows a part of Figure 1 in which the foundation framework is shown in enlarged view;

Figuur 3 een schematisch bovenaanzicht van het funderingsraamwerk van Figuur 1 zonder ballast;Figure 3 shows a schematic top view of the foundation framework of Figure 1 without ballast;

Figuur 4 een schematische dwarsdoorsnede van een schot van het 25 funderingsraamwerk van Figuur 3; enFigure 4 is a schematic cross-section of a bulkhead of the foundation framework of Figure 3; and

Figuur 5 een schematisch bovenaanzicht van een alternatieve uitvoering van een funderingsraamwerk overeenkomstig de uitvinding.Figure 5 is a schematic top view of an alternative embodiment of a foundation framework according to the invention.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVOERINGSVORMEN 30 14DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS 30 14

Aan de hand van Figuur 1, die op schematisch wijze (niet op schaal) een offshore windturbine 1 voor het winnen van windkracht omvattende een fundering 2 volgens de uitvinding weergeeft, zullen eerst de verschillende onderdelen van de fundering beschreven worden. Daarna zal 5 nader ingegaan worden op de werking van de fundering 2.On the basis of Figure 1, which schematically represents (not to scale) an offshore wind turbine 1 for generating wind power comprising a foundation 2 according to the invention, the various parts of the foundation will first be described. Subsequently, the operation of the foundation 2 will be discussed in more detail.

De windturbine 1 is in dit uitvoeringsvoorbeeld een 10 MW windturbine met een mast met een hoogte H van 120 m. De windturbine 1 is geplaatst op een fundering 2. De fundering 2 omvat een funderingsbasis 3 en een funderingsschacht 4. De funderingsbasis 3 is op de zeebodem 5 10 geplaatst op een, in dit voorbeeld, diepte D van ongeveer 20 m onder de zeespiegel 6.In this exemplary embodiment, the wind turbine 1 is a 10 MW wind turbine with a mast having a height H of 120 m. The wind turbine 1 is placed on a foundation 2. The foundation 2 comprises a foundation base 3 and a foundation shaft 4. The foundation base 3 is on the seabed 5 placed at a depth D of approximately 20 m below sea level 6 in this example.

De funderingsschacht 4 is in dit uitvoeringsvoorbeeld een ronde, verticaal voorgespannen betonnen schacht met een diameter in het bereik van 10 - 14 m, en heeft een wanddikte gelegen in het bereik van 0,35 tot 0,5 15 m. De kop 7 van de funderingsschacht 4 steekt bij hoogwater over een hoogte h gelegen tussen ongeveer 4 tot 8 m boven de zeespiegel 6 uit. Het boven de funderingsbasis 3 uitstekende deel van de funderingsschacht 4, waarop de windturbine 1 bevestigd is, heeft in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld een lengte van ongeveer 25 m, waarbij de 20 funderingsschacht 4 een deel 8 heeft dat vanaf de funderingsbasis 3 af over een lengte van ongeveer 25 m in de bodem steekt. Het uiteinde van het in de bodem 5 ingebrachte deel 8 van de funderingsschacht 4 is door een betonnen prop 9 afgesloten. De funderingsschacht 4 is tot boven het niveau van de zeebodem 5 gevuld met ballast, in het onderhavige geval zand 10.In this exemplary embodiment, the foundation shaft 4 is a round, vertically prestressed concrete shaft with a diameter in the range of 10 - 14 m, and has a wall thickness in the range of 0.35 to 0.5 m. The head 7 of the foundation shaft 4 protrudes at high water over a height h situated between approximately 4 to 8 m above sea level 6. The part of the foundation shaft 4 protruding above the foundation base 3, to which the wind turbine 1 is mounted, has a length of approximately 25 m in the present exemplary embodiment, the foundation shaft 4 having a part 8 which, from the foundation base 3, extends over a length of approximately 25 m into the soil. The end of the part 8 of the foundation shaft 4 introduced into the bottom 5 is closed off by a concrete plug 9. The foundation shaft 4 is filled above the level of the seabed 5 with ballast, in the present case sand 10.

25 Aan de buitenomtrek van het in de bodem gebrachte deel 8 van de funderingsschacht 4 bevindt zich over de gehele diepte een laag grout 11 tussen de funderingsschacht en de bodem, welke laag tijdens het in de bodem boren, of anderszins plaatsen, van de funderingsschacht geïnjecteerd is. Hierdoor is de funderingsschacht 4 relatief stevig in de bodem 5 30 verankerd.On the outer circumference of the part 8 of the foundation shaft 4 brought into the ground there is a layer of grout 11 over the entire depth between the foundation shaft and the bottom, which layer is injected during the drilling, or otherwise placing, of the foundation shaft. is. As a result, the foundation shaft 4 is anchored relatively firmly in the bottom 5.

1515

De fimderingsbasis 3 omvat een funderingsraamwerk 12 (Fig. 3) van gewapend beton dat voorzien is van een binnenhuis 13 met een doorgaande opening 14 voor het met speling opnemen van de funderingsschacht 4. De binnenhuis heeft een hoogte van ongeveer 5 m en 5 een straal die ongeveer 0.2 m groter is dan de straal van de funderingsschacht 4. Radiaal vanuit de binnenhuis 13 strekken zich schotten 15 uit (slechts enkele van de radiale schotten zijn in Figuur 3 van verwijzingscijfers voorzien), die geleidelijk radiaal buitenwaarts aflopend zijn. Het funderingsraamwerk 12 omvat verder een zich in hoofdzaak in 10 omtreksrichting uitstrekkend tussendwarsschot 16 en een buitenring 17, en compartimenten 18, die tussen de binnenhuis 13, de radiale schotten 15, het tussendwarsschot 16 en de buitenring 17 gevormd worden. De compartimenten 18 zijn zowel naar boven als onder open.The foundation base 3 comprises a foundation frame 12 (Fig. 3) of reinforced concrete which is provided with an inner housing 13 with a through opening 14 for receiving the foundation shaft 4 with play. The inner housing has a height of approximately 5 m and a radius of 5 which is approximately 0.2 m larger than the radius of the foundation shaft 4. Partitions 15 extend radially from the inner housing 13 (only some of the radial partitions are provided with reference numbers in Figure 3), which gradually descend radially outwards. The foundation framework 12 further comprises an intermediate transverse partition 16 extending substantially in the circumferential direction and an outer ring 17, and compartments 18 which are formed between the inner housing 13, the radial baffles 15, the intermediate transverse partition 16 and the outer ring 17. The compartments 18 are open both upwards and downwards.

De funderingsschacht 4 is in de binnenhuis 13 geplaatst en is door 15 middel van een betonverbinding 19 monolithisch met de binnenhuis 13 verbonden. Hierbij is als beton hoge sterkte beton (HSB) gebruikt, dat de ruimte tussen de binnenhuis 13 en de funderingsschacht 4 volledig op vult.The foundation shaft 4 is placed in the inner tube 13 and is monolithically connected to the inner tube 13 by means of a concrete connection 19. For this, high-strength concrete (HSB) is used as concrete, which completely fills the space between the inner tube 13 and the foundation shaft 4.

Een flexibele strook 20 van geotextiel is aan de buitenring 17 bevestigd en strekt zich radiaal van de buitenring af 17 uit. Verder omvat de 20 fundering 2 stortsteen 21 als ballast, waarbij de stortsteen 21 zich in de compartimenten 18 alsook op de strook geotextiel 20 bevindt, en wel zodanig dat deze geleidelijk radiaal buitenwaarts aflopend is. De massa van het totaal aan stortsteen 21 bedraagt in dit uitvoeringsvoorbeeld ruwweg 5000 ton. Enkele van de compartimenten (aangeduid met 25 - 28 en 29 - 32 in 25 Fig. 3), die in dit voorbeeld in de NW respectievelijk ZW richting verlopen, welke richtingen in dit voorbeeld de richtingen van de heersende stormen en waterstromingen zijn, bevatten tevens beton dat als uithardend voegmateriaal de stortstenen in de betreffende compartimenten monolithisch met elkaar verbindt of eventueel zand als alternatief.A flexible strip of geotextile 20 is attached to the outer ring 17 and extends radially from the outer ring 17. Furthermore, the foundation 2 comprises dump 21 as ballast, wherein the dump 21 is located in the compartments 18 as well as on the strip of geotextile 20, in such a way that it gradually descends radially outwards. The mass of the total dump 21 in this exemplary embodiment is roughly 5000 tons. Some of the compartments (indicated by 25 - 28 and 29 - 32 in Fig. 3), which in this example run in the NW and SW directions respectively, which directions in this example are the directions of the prevailing storms and water flows, also contain concrete that as hardening jointing material monolithically connects the dump stones in the relevant compartments or possibly sand as an alternative.

1616

Zoals schematisch weergegeven in Figuur 4 omvatten de schotten 15, 16 en de buitenring 17 in deze uitvoering in horizontale richting verlopende prismavormige versterkingsribben 22, die aan beide zijden uitsteken ten opzichte van de schotten 15, 16 en voorzien zijn van wapening 5 24. De binnenhuis 13 kan tevens dergelijke prismavormige versterkingribben omvatten (niet weergegeven in de Figuur) waarbij op gemerkt wordt dat deze ribben dan uitsluitend buitenwaarts uitsteken. Zoals in Figuur 4 duidelijk is weergegeven omvatten de prismavormige versterkingsribben een geleidelijk, schuin naar beneden aflopend vlak 22a 10 zonder ondersnijding, waardoor het later te beschrijven storten van stortsteen uitermate gunstig uitgevoerd kan worden. Bovendien wordt hierdoor gerealiseerd dat stortsteen onder het verdere geleidelijk, schuin naar beneden aflopend vlak 22b tegen het schot 15, 16, 17 komt te bevinden, waardoor de stortsteen samen met de schotten een uitermate stijve 15 constructie vormen, waardoor verplaatsing van het funderingsraam in verticale zin tegengegaan kan worden. Tevens zijn de schotten en de buitenring 17 voorzien van dwars op de schotten verlopende doorlopende gaten 23.As shown schematically in Figure 4, the baffles 15, 16 and the outer ring 17 in this embodiment comprise prism-shaped reinforcing ribs 22 extending in horizontal direction, which protrude on both sides with respect to the baffles 15, 16 and are provided with reinforcement 24. The inner housing 13 may also include such prism-shaped reinforcing ribs (not shown in the Figure) wherein it is noted that these ribs then project exclusively outward. As is clearly shown in Figure 4, the prism-shaped reinforcing ribs comprise a gradual, sloping downward-facing surface 22a 10 without undercutting, so that the pouring of the rock to be described later can be carried out extremely favorably. Moreover, it is hereby realized that the rock stone comes to rest against the bulkhead 15, 16, 17 below the further gradually sloping downwardly inclined surface, whereby the rock together with the bulkheads form an extremely rigid construction, whereby displacement of the foundation frame in vertical sense can be prevented. The bulkheads and the outer ring 17 are also provided with continuous holes 23 extending transversely to the bulkheads.

Doordat in de uit bovengenoemde onderdelen samengestelde 20 fundering 2 het funderingsraamwerk 12 monolithisch is verbonden met de funderingsschacht 4, wordt een krachtoverbrengende koppeling gerealiseerd zodat de fundering 2 zodanig werkt dat het op de windturbine 1 uitgeoefend windmoment op het niveau van de zeebodem 5 aanzienlijk wordt gereduceerd met name door het weerstandbiedende moment dat door het 25 funderingsraamwerk 12 gerealiseerd wordt. Doordat de stortstenen 21 als een geheel met het funderingsraamwerk 12 en de funderingsschacht 4 werken, worden horizontale verplaatsing en rotatie (buigend moment) van het funderingsraamwerk en de funderingsschacht op het niveau van de zeebodem 5 aanzienlijk, en veelal tot praktisch nul, gereduceerd. Hierbij 30 speelt het een rol dat het funderingsraamwerk 12 de horizontale 17 vasthoudkrachten (zowel druk- als trekkrachten) voor de funderingsschacht 4 via de radiale schotten 15 in radiale richting verdeelt, en dat de stortstenen 21 in de zeebodem 5 grijpen. Verder worden de schotten door de versterkingsribben 22 in horizontale richting versterkt en door de 5 stortstenen 21 en de wapening 24 verstijfd, waardoor de door het funderingsraamwerk 12 opgewekte wrijvingskracht aanzienlijk wordt vergroot. Daar de versterkingsribben 22 verder in de stortsteenmassa 21 uitsteken en een relatief grote inwendige hefboomarm hebben, kunnen de schotten en dus het funderingsraamwerk nagenoeg niet vrij in verticale 10 richting bewegen.Because in the foundation 2 assembled from the aforementioned parts the foundation framework 12 is monolithically connected to the foundation shaft 4, a force-transmitting coupling is realized so that the foundation 2 works such that the wind moment exerted on the wind turbine 1 is considerably reduced at the level of the seabed 5 in particular due to the resistive moment realized by the foundation framework 12. Because the dump stones 21 as a whole work with the foundation framework 12 and the foundation shaft 4, horizontal movement and rotation (bending moment) of the foundation framework and the foundation shaft at the level of the seabed 5 are considerably, and often to practically zero, reduced. It plays a role here that the foundation framework 12 distributes the horizontal retaining forces (both compressive and tensile forces) for the foundation shaft 4 in radial direction via the radial baffles 15, and that the dump stones 21 engage in the seabed 5. Furthermore, the bulkheads are reinforced in the horizontal direction by the reinforcing ribs 22 and stiffened by the dump stones 21 and the reinforcement 24, whereby the frictional force generated by the foundation framework 12 is considerably increased. Since the reinforcement ribs 22 protrude further into the bulk stone mass 21 and have a relatively large internal lever arm, the partitions and thus the foundation framework can hardly move freely in the vertical direction.

Tevens oefent de stortsteenmassa 21 op de daaronder liggende zeebodem een verticale druk uit, waardoor het grondmechanisch gedrag en met name de stijfheid van de zeebodem verbeterd wordt, hetgeen aanzienlijk ten goede komt aan de stabiliteit welke door de fundering 2 15 verschaft wordt. Daarnaast wordt door de geleidelijk aflopende stortsteenmassa 21, de geleidelijk aflopende schotten 15 en de strook geotextiel 20 ervoor gezorgd dat de fundering 2 en de daaronder liggende zeebodem beschermd worden tegen erosie door golfstroming (scour), zodat de fundering 2 over langere tijd meer dan voldoende stabiel kan blijven. Als 20 bijkomend voordeel worden hierdoor en door de grote massa de door de rotorbladen van de windturbine 1 opgewekte trillingen sterk gereduceerd wat uitermate gunstig is voor het zeeleven rondom de windturbine 1.The bulk material 21 also exerts a vertical pressure on the seabed beneath it, as a result of which the soil mechanical behavior and in particular the rigidity of the seabed is improved, which considerably benefits the stability provided by the foundation 2. In addition, the gradually sloping bulk material mass 21, the gradually sloping bulkheads 15 and the strip of geotextile 20 ensure that the foundation 2 and the seabed below it are protected against erosion by wave flow (scour), so that the foundation 2 is more than sufficient over a longer period of time. can remain stable. As an additional advantage, the vibrations generated by the rotor blades of the wind turbine 1 are greatly reduced by this and by the large mass, which is extremely favorable for marine life around the wind turbine 1.

Om de correcte werking van de fundering 2 te kunnen garanderen is een voldoende massa van de fundering, in het bijzonder een voldoende 25 massa van de stortstenen 21 nodig. Een dergelijke massa wordt niet alleen bepaald aan de hand van te verwachten krachten welke op de windturbine werken, maar worden tevens bepaald aan de hand van de bodemgesteldheid. Volgens de uitvinding worden gegevens over de bodemgesteldheid verkregen uit een voorafgaand aan plaatsing van de 30 fundering uitgevoerd bodemonderzoek, waarbij in het bijzonder gegevens 18 over de compactheid, de inklinkbaarheid en stijfheid van de bodem een rol spelen. De gegevens kunnen echter ook al bekend zijn.In order to be able to guarantee the correct functioning of the foundation 2, a sufficient mass of the foundation, in particular a sufficient mass of the dump stones 21, is required. Such a mass is not only determined on the basis of expected forces acting on the wind turbine, but is also determined on the basis of the soil conditions. According to the invention, soil condition data is obtained from a soil test carried out prior to placement of the foundation, in which in particular data 18 about the compactness, the settability and stiffness of the soil play a role. However, the data may already be known.

Door de hierboven beschreven fundering 2 zullen de horizontale bewegingen en rotaties van de kop 7 van de funderingsschacht 4 nagenoeg 5 gelijk zijn aan de elastische uitbuiging van een volledig ingeklemde buigstijve buis, en deze bewegingen zullen dan ook ruim binnen de toelaatbare waarden vallen, mede door het voldoende grote traagheidsmoment van de betonnen verticaal voorgespannen, funderingsschacht 4.As a result of the foundation 2 described above, the horizontal movements and rotations of the head 7 of the foundation shaft 4 will be virtually the same as the elastic bending of a fully clamped bending-rigid tube, and these movements will therefore fall well within the permissible values, also due to the sufficiently large moment of inertia of the concrete vertically prestressed, foundation shaft 4.

10 In het uitvoeringsvoorbeeld weergegeven in de figuren 1 - 4 is het funderingsraamwerk 12 uit een geheel gevormd. In Figuur 5 wordt op schematische wijze een bovenaanzicht weergegeven van een uitvoeringsvorm waarin het funderingsraamwerk 12’ is opgebouwd uit, in het getoonde geval vier onderling door verbindingsmiddelen 33, bijvoorbeeld 15 bouten, met elkaar verbonden raamwerkmodules 34, 35, 36, 37, waarbij elke raamwerkmodule 34, 35, 36, 37 is voorzien van een binnenhuisdeel 34a, 35a, 36a, 37a. In alternatieve, niet weergegeven, uitvoeringen kan het funderingsraamwerk een ander aantal modules omvatten, bijvoorbeeld twee, drie, acht of tien modules. In het in Figuur 5 weergegeven voorbeeld 20 zijn de modules in hoofdzaak gelijk in grootte, vorm en/of gewicht. Na het aan elkaar verbinden van de modules 34 - 37 wordt een funderingsraamwerk 12’ gevormd met een door de binnenhulsdelen 34a -37a gevormde binnenhuis, die monolithisch met de funderingsschacht verbonden kan worden. In deze uitvoering omvat het funderingsraamwerk 25 12’ geen buitenring, en zijn de radiale schotten behorende tot één module via rechte dwarsschotten met elkaar verbonden.In the exemplary embodiment shown in Figs. 1-4, the foundation frame 12 is formed integrally. Figure 5 schematically shows a top view of an embodiment in which the foundation framework 12 'is composed of, in the case shown, four framework modules 34, 35, 36, 37 connected to each other by connecting means 33, for example 15 bolts, each of which frame module 34, 35, 36, 37 is provided with an inner housing part 34a, 35a, 36a, 37a. In alternative embodiments, not shown, the foundation framework may comprise a different number of modules, for example two, three, eight or ten modules. In the example 20 shown in Figure 5, the modules are substantially the same in size, shape and / or weight. After the modules 34 - 37 are connected to each other, a foundation framework 12 "is formed with an inner housing formed by the inner sleeve parts 34a -37a, which can be monolithically connected to the foundation shaft. In this embodiment, the foundation frame 12 'does not comprise an outer ring, and the radial baffles belonging to one module are connected to each other via straight transverse baffles.

Hierna zullen enkele uitvoeringen van een werkwijze volgens de uitvinding beschreven worden, welke werkwijze handelingen omvat die gericht zijn op, of indien van toepassing verricht worden tijdens, het winnen 19 van windkracht bij een bodemlocatie, en tijdens welke werkwijze een fundering zoals boven beschreven gerealiseerd wordt.In the following, a few embodiments of a method according to the invention will be described, which method comprises actions aimed at, or if applicable performed during, wind power generation at a bottom location, and during which method a foundation as described above is realized .

In het algemeen omvat de werkwijze de handeling van het in de bodem aanbrengen van een fundering zoals hierboven beschreven, welke 5 handeling, zoals hierna nader verduidelijkt, op verschillende manieren uitgevoerd kan worden. Bij voorkeur wordt voorafgaand aan het aanbrengen van de fundering de bodem geëgaliseerd. Hierna wordt door middel van een dieptemeter gecontroleerd of het egaliseren correct is uitgevoerd, waarna pas overgegaan wordt tot het uitvoeren van eventuele volgende 10 handelingen.In general, the method comprises the act of placing a foundation in the ground as described above, which action, as further clarified below, can be performed in various ways. Preferably, the soil is leveled before the foundation is laid. After this, a depth meter is used to check whether the leveling has been carried out correctly, after which it is only possible to carry out any subsequent actions.

Bovendien omvat de inventieve werkwijze de handelingen van het op de fundering bevestigen van een windturbine en kan uiteindelijk windkracht gewonnen worden. In het bijzonder wordt dan verder de handeling uitgevoerd waarbij uit de windkracht elektrische energie wordt 15 opgewekt, die voor gebruik van de windturbine getransporteerd wordt.Moreover, the inventive method comprises the operations of mounting a wind turbine on the foundation and wind power can ultimately be gained. In particular, the operation is then carried out in which electric energy is generated from the wind force, which energy is transported for use of the wind turbine.

In het bijzonder kan de handeling van het uitvoeren van een bodemonderzoek voor het verkrijgen van gegevens over de gesteldheid van de bodem van de bodemlocatie verricht worden. Specifiek worden tijdens het onderzoek gegevens verkregen omtrent de bodemgesteldheid, met name de 20 compactheid, de inklinkbaarheid (samendrukbaarheid) en de stijfheid, mede aan de hand waarvan de dimensionering en de massa van de onderdelen van de fundering worden bepaald. Onder andere met de funderingsdiepte, de doorsnede van het funderingsraamwerk en de massa van de fundering, in het bijzonder de massa van de stortsteenballast, dient rekening gehouden te 25 worden voor het verkrijgen van een voldoend stabiele fundering. In het bijzonder van belang is de snelheid waarmee de zeebodem inklinkt als gevolg van de verticale kracht die de fundering op de zeebodem uitoefent.In particular, the act of conducting a soil survey for obtaining data about the condition of the soil from the soil location can be performed. Specifically, during the investigation, data is obtained on the soil condition, in particular the compactness, the settability (compressibility) and the stiffness, partly on the basis of which the dimensioning and the mass of the components of the foundation are determined. Among other things, the foundation depth, the cross-section of the foundation framework and the mass of the foundation, in particular the mass of the rock-ballast, must be taken into account in order to obtain a sufficiently stable foundation. Of particular importance is the speed at which the seabed settles in as a result of the vertical force that the foundation exerts on the seabed.

Het in een bodem aanbrengen van een fundering kan zowel uitgevoerd worden bij een bestaande, eerder in de bodem aangebrachte 20 funderingsschacht als bij het tot stand brengen van een nieuwe fundering waarbij een funderingsschacht nog in de bodem aan te brengen is.The provision of a foundation in a soil can be carried out both with an existing foundation shaft previously arranged in the soil and with the creation of a new foundation in which a foundation shaft can still be provided in the soil.

Bij een al bestaande in de bodem aangebrachte funderingsschacht wordt in een uitvoering van de werkwijze een uit één geheel bestaand 5 funderingsraamwerk om de top van een funderingsschacht heen geplaatst of in een andere uitvoering een funderingsraamwerk op een drijvend ponton om een boveneinde van de funderingsschacht heen samengesteld uit meerdere modules. Daarna wordt het om de funderingsschacht heen geplaatste funderingsraamwerk langs de funderingsschacht omlaag 10 geschoven totdat dit op de bodem rust. In een alternatieve, hoewel minder de voorkeur hebbende uitvoering waarbij gebruik wordt gemaakt van een uit modules op gebouwd funderingsraamwerk, worden de raamwerkmodules afzonderlijk op de zeebodem geplaatst en wel zodanig dat hun binnenhulsdelen gezamenlijk de funderingsschacht omgeven. Daarna 15 worden de modules door middel van verbindingsmiddelen onderling tot funderingsraamwerk verbonden van de raamwerkmodules.With an already existing foundation shaft arranged in the bottom, in one embodiment of the method, a foundation framework is placed around the top of a foundation shaft or, in another embodiment, a foundation framework is mounted on a floating pontoon around an upper end of the foundation shaft. from multiple modules. Thereafter, the foundation frame placed around the foundation shaft is pushed down along the foundation shaft until it rests on the bottom. In an alternative, although less preferred, embodiment using a foundation frame constructed from modules, the frame modules are placed separately on the seabed so that their inner sleeve members jointly surround the foundation shaft. The modules are then connected to each other by means of connecting means to form a foundation framework for the framework modules.

Op analoge wijze kan het funderingsraamwerk met de genoemde handelingen op de zeebodem geplaatst worden wanneer een funderingsschacht in de zeebodem aan te brengen is, dat wil zeggen of een 20 uit één geheel bestaand funderingsraamwerk wordt op de zeebodem geplaatst, of een uit modules samen te stellen funderingsraamwerk wordt eerst op een ponton samengesteld en daarna op de zeebodem geplaatst. Nadat het funderingsraamwerk op de bodem is geplaatst volgt de handeling van het positioneren van het ondereinde van de funderingsschacht in de 25 binnenhuis, waarbij het de voorkeur heeft vooraf ballast in het raamwerk te storten, waarna door heien of bij voorkeur door het uitvoeren van een roterende beweging (in het bijzonder door het zogenaamde inwendig “cutteren”) de funderingsschacht tot funderingsdiepte in de bodem wordt gebracht. Wanneer de funderingsschacht op diepte is, kan onder in de 30 funderingsschacht een afsluitende betonprop worden gestort en wordt aan 21 buitenkant over de hoogte van het in de bodem gebrachte deel van de funderingsschacht als voegmiddel grout geïnjecteerd, dat in de loop van de tijd uithardt. Daarna kan de funderingsschacht tot boven het niveau van de zeebodem worden gevuld met ballast, bij voorkeur het bodemmateriaal dat 5 verkregen is door het “cutteren” van de schacht in de bodem.In an analogous manner, the foundation framework can be placed on the seabed with the aforementioned actions when a foundation shaft can be fitted in the seabed, that is to say whether a one-piece foundation framework is placed on the seabed, or a module consisting of modules foundation framework is first assembled on a pontoon and then placed on the seabed. After the foundation framework has been placed on the bottom, the action of positioning the lower end of the foundation shaft in the inner housing follows, wherein it is preferable to pour ballast into the framework beforehand, after which by piling or preferably by performing a rotating movement (in particular by the so-called internal "cutting") the foundation shaft is brought to foundation depth in the soil. When the foundation shaft is at depth, a concreting concrete plug can be poured into the bottom of the foundation shaft and grout is injected on the outside over the height of the part of the foundation shaft that has been introduced into the ground, which grout cures over time. Thereafter, the foundation shaft can be filled with ballast above the level of the seabed, preferably the bottom material obtained by "cutting" the shaft into the bottom.

De hierna beschreven handelingen worden zowel uitgevoerd bij die uitvoeringen van de inventieve werkwijze waar de fundering gerealiseerd wordt bij een bestaande funderingsschacht als bij die uitvoeringen waar een nieuwe funderingsschacht te plaatsen is.The operations described below are carried out both in those embodiments of the inventive method where the foundation is realized on an existing foundation shaft and in those embodiments where a new foundation shaft can be placed.

10 Nadat het funderingsraamwerk geplaatst is, wordt stortsteenballast in het funderingsraamwerk gestort voor het vullen van de compartimenten en het bedekken van de strook geotextiel. Het storten van ballast wordt zodanig uitgevoerd dat de hoogte van de ballast in de richting van de funderingsschacht af afneemt teneinde erosie door 15 onderwaterstroming tegen te gaan. Hierbij wordt het storten van de ballast bij voorkeur gecontroleerd door gebruik te maken van een camera. De massa van de te storten stortsteenballast wordt bepaald uitgaande van de verkregen gegevens over de bodemgesteldheid en dient ervoor te zorgen dat nadat de bodem althans nagenoeg volledig ingeklonken is, de bodem 20 voldoende gestabiliseerd, compact en stijf is. Opdat de bodem voldoende gestabiliseerd is, dient een minimumperiode na het storten van de ballast verstreken te zijn, welke minimumperiode althans mede bepaald wordt uitgaande van de verkregen gegevens over de bodemgesteldheid. Deze minimumperiode bedraagt bij het plaatsen van een fundering in de 25 Noordzee één dag tot vijf dagen.After the foundation framework has been placed, bulk stone ballast is poured into the foundation framework for filling the compartments and covering the strip of geotextile. The pouring of ballast is carried out in such a way that the height of the ballast decreases in the direction of the foundation shaft in order to prevent erosion due to underwater flow. The pouring of the ballast is herein preferably checked by using a camera. The mass of the bulk stone ballast to be dumped is determined on the basis of the data obtained about the soil condition and must ensure that after the soil is at least substantially completely settled, the soil 20 is sufficiently stabilized, compact and rigid. In order for the soil to be sufficiently stabilized, a minimum period must have elapsed after the ballast has been deposited, which minimum period is at least partly determined on the basis of the data obtained about the soil condition. When placing a foundation in the North Sea, this minimum period is one day to five days.

Nadat de bodem gestabiliseerd is en nadat het grout uitgehard is, worden de binnenhuis van het funderingsraamwerk en de funderingsschacht monolithisch met elkaar verbonden door tussen de binnenhuis en de funderingsschacht hoogwaardig beton, dat is beton met 22 hoge druksterkte te injecteren en dit te laten uitharden. Dit beton kan alu-cement beton zijn als snelle verharding gewenst is.After the bottom has been stabilized and after the grout has hardened, the inner casing of the foundation frame and the foundation shaft are monolithically connected to each other by injecting high-quality concrete, that is, concrete with high compressive strength, between the inner casing and the foundation shaft. This concrete can be aluminum cement concrete if rapid hardening is required.

Wanneer een windturbine onderhevig is aan belastingen die in bepaalde voorkeursrichtingen op het funderingsraamwerk werken, wordt in 5 een uitvoering van een werkwijze volgens de uitvinding de extra handeling verricht van het aanbrengen van een uithardend voegmateriaal, bij voorkeur beton, in bepaalde compartimenten, met name die compartimenten die in de voorkeursrichting gelegen zijn.When a wind turbine is subject to loads acting on the foundation framework in certain preferred directions, in an embodiment of a method according to the invention the additional operation is carried out of applying a hardening joint material, preferably concrete, in certain compartments, in particular those compartments located in the preferred direction.

Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de 10 hierboven beschreven uitvoeringen, maar dat een vakman daarop wijzigingen kan aanbrengen die binnen de beschermingsomvang van de bijgevoegde conclusies blijven. Zo is de uitvinding niet beperkt tot de hierboven gegeven aantallen compartimenten, afmetingen en groottes, maar kunnen naar gelang de bodemgesteldheid en het vermogen van de 15 windturbine het aantal compartimenten, de afmetingen en groottes verschillen van die zoals weergegeven. Bovendien is in de hierboven weergegeven uitvoeringen een funderingsschacht van beton beschreven, hoewel binnen de uitvinding ook een stalen buis als funderingsschacht toepasbaar is. Daarnaast kan het funderingsraamwerk in alternatieve 20 uitvoeringen van kunststof of staal zijn, waarbij de binnenhuis en/of buitenring van een dergelijk funderingsraamwerk in een betonnen ring dan wel huls verankerd kan zijn. Tevens kan de flexibele strook, die in alternatieve uitvoeringen van een ander materiaal dan geotextiel kan zijn, zich aanvullend althans tenminste gedeeltelijk uitstrekken tot onder de 25 compartimenten of kan de flexibele strook zich alleen althans tenminste gedeeltelijk uitstrekken onder de compartimenten, zonder dat de open aard van de compartimenten nadelig beïnvloed wordt, daar een dergelijke flexibele strook het indrukken van stortsteen of ander ballast in de bodem toestaat. Hoewel het de voorkeur heeft dat de schotten voorzien zijn van 30 versterkingsribben, kunnen deze in alternatieve uitvoeringen weggelaten 23 worden. Tevens kunnen de versterkingsribben een andere vorm hebben dan prismavormig, zolang de versterkingsribben een geleidelijk, schuin naar beneden aflopend vlak heeft voor het geleiden van stortsteen, en de vorm van de versterkingsribben zodanig is dat in samenwerking met de stortsteen 5 verticale beweging van het funderingsraamwerk tegengegaan kan worden. Verder is de uitvinding beschreven aan de hand van een windturbine als inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen en windkracht als natuurlijke rijkdom, maar het zal duidelijk zijn dat de uitvinding tevens toepasbaar is voor het winnen van waterkracht of andere bodemproducten, 10 zoals olie of gas, en dat de inrichting alternatief een productieplatform kan zijn.It will be clear that the invention is not limited to the embodiments described above, but that a person skilled in the art can make changes thereto which remain within the scope of protection of the appended claims. The invention is thus not limited to the numbers of compartments, dimensions and sizes given above, but the number of compartments, dimensions and sizes may differ from those as shown, depending on the ground condition and the power of the wind turbine. Moreover, in the embodiments shown above, a foundation shaft of concrete is described, although a steel pipe can also be used as a foundation shaft within the invention. In addition, in alternative embodiments the foundation framework can be made of plastic or steel, the inner housing and / or outer ring of such a foundation framework can be anchored in a concrete ring or sleeve. Also, the flexible strip, which in alternative embodiments can be made of a material other than geotextile, can additionally extend at least at least partially below the compartments or the flexible strip can only extend at least at least partially below the compartments, without the open nature of the compartments is adversely affected, since such a flexible strip allows the pressing of rock or other ballast into the soil. Although it is preferred that the partitions are provided with reinforcement ribs, they can be omitted in alternative embodiments. The reinforcement ribs can also have a shape other than prism-shaped, as long as the reinforcement ribs have a gradual, sloping downward surface for guiding rock, and the shape of the reinforcement ribs is such that, in cooperation with the rock 5, vertical movement of the foundation framework is prevented. can become. Furthermore, the invention has been described with reference to a wind turbine as a device for the extraction of natural resources and wind power as natural resource, but it will be clear that the invention is also applicable for the extraction of hydropower or other soil products, such as oil or gas. and that the device may alternatively be a production platform.

Claims

Foundation for an installation for the extraction of natural resources, comprising: - a foundation base and a foundation shaft connected to the foundation base; wherein 5. the foundation base comprises a foundation frame provided with an inner housing with a through opening for receiving the foundation shaft, from partitions extending substantially radially from the inner housing, of at least one substantially circumferentially with respect to the inner housing extending transverse partition, 10 and of compartments that are open at least to the bottom; the foundation shaft is placed in the inner housing and protrudes on both sides of the inner housing, one of the projecting parts of the foundation shaft being adapted for placement in a bottom and the other projecting part being adapted to support at least a part of the device for extracting natural resources, wherein the foundation shaft is connected to the foundation shaft via a monolithic connection, and - wherein the compartments contain ballast.

2. Foundation according to claim 1, wherein the monolithic connection 20 is a concrete connection.

3. Foundation as claimed in claim 1 or 2, wherein the foundation framework is of concrete, preferably reinforced concrete.

4. Foundation as claimed in any of the foregoing claims, wherein the foundation framework comprises an outer ring located at a radial distance from the inner housing.

The foundation of claim 4, wherein the foundation frame comprises a flexible strip which is attached to the outer ring and extends radially away from the outer ring.

Foundation as claimed in claim 5, wherein ballast is arranged on the flexible strip 5.

Foundation as claimed in any of the foregoing claims, wherein the partitions and / or transverse partitions are provided with reinforcing ribs extending in horizontal direction, which reinforcing ribs protrude with respect to the partitions.

The foundation of claim 7, wherein the reinforcement ribs are prismatic.

9. Foundation according to claim 7 or 8 in combination with claim 3, wherein the reinforcement ribs are provided with reinforcement.

10. Foundation according to any one of the preceding claims, wherein the partitions are gradually descending radially outwards.

11. Foundation as claimed in any of the foregoing claims, wherein the ballast is gradually descending radially outwards.

12. Foundation as claimed in any of the foregoing claims, wherein the compartments are open upwards.

A foundation according to any one of the preceding claims, wherein the foundation frame is built from interconnected frame modules, wherein each frame module is provided with an inner housing part.

14. Foundation as claimed in any of the foregoing claims, wherein the bulkheads and / or transverse bulkheads are provided with continuous holes extending transversely to the bulkheads.

15. Foundation framework adapted for use in a foundation for an installation for the extraction of natural resources according to any one of the preceding claims, wherein the foundation framework is provided with an inner housing with a through-opening for receiving a foundation shaft, substantially radially of the bulkheads extending from the inner housing, from a transverse partition extending substantially in circumferential direction relative to the inner housing, and from compartments which are open at least to the bottom.

A foundation framework according to claim 15, wherein the foundation framework is composed of interconnected frame modules, wherein each frame module is provided with an inner housing part.

17. Framework module for use in a foundation framework 10 according to claim 16, wherein the framework module is provided with an inner housing part and is adapted for connection to at least at least one corresponding framework module for forming a foundation framework.

18. Device for the extraction of natural resources, comprising at least one foundation according to any of claims 1-14 and / or comprising at least one foundation framework according to claim 15 or 16 and / or comprising at least one framework module according to claim 17.

A natural resource extraction device according to claim 18, wherein the device is a nearshore or offshore device.

Device as claimed in claim 18 or 19, wherein the device comprises a turbine for the extraction of natural resources such as hydropower and / or wind power or comprises a production platform for the extraction of natural resources, preferably mineral resources such as oil and / or gas.

A method comprising operations focused on the extraction of natural resources at a soil location, comprising the operations of: b) installing a foundation in the soil according to any of claims 1 to 14; and c) attaching a foundation for the extraction of natural resources to the foundation.

22. Method according to claim 21, wherein the method prior to the operation b) comprises the operation a) of performing soil investigation to obtain data about the condition of the soil at the soil location.

23. Method as claimed in claim 21 or 22, wherein the act b) of placing a foundation in the ground comprises the following actions: b) piling or performing an internal or external rotary movement to a foundation depth in installing the bottom of the foundation shaft of the foundation; and b2) placing the foundation framework of the foundation on the bottom.

The method of claim 23, wherein if operation b1) is performed prior to operation b2) the foundation framework is placed on the bottom by the inner casing of the framework to place the upper end of the foundation shaft and the foundation framework along the foundation shaft up to to slide the bottom.

25. Method as claimed in claim 24, wherein if use is made of a foundation according to claim 13, the foundation framework is placed on the bottom by assembling the framework modules on a pontoon to mount a top side of the foundation shaft, the framework modules being placed such that their inner housing parts jointly surround the foundation shaft, and interconnecting the framework modules to form a foundation framework.

26. Method as claimed in claim 23, wherein if operation b2) is carried out prior to operation b1) the method further comprises the action of placing the lower end of the foundation shaft in the inner housing of the base on the bottom between action b2) and b1) placed foundation framework.

A method according to any one of claims 23 to 26, wherein the method after operation b1) comprises at least one of the following actions: - injecting grout (grout) between the outside of the part of the foundation shaft introduced into the ground and the bottom and allowing the grout to cure; - applying a concrete plug at the bottom of the foundation shaft; 10 and - filling the foundation shaft with ballast and / or bottom material.

28. Method as claimed in any of the claims 23-27, wherein the method after the action b2) of placing the foundation framework of the foundation on the bottom comprises pouring ballast into the foundation framework.

The method of claim 28, wherein the ballast pouring into the foundation framework is performed prior to the operation bl).

A method according to claims 28 or 29, in combination with claim 22, wherein the mass of the ballast to be deposited is partly determined on the basis of the data obtained about the soil condition.

31. Method as claimed in claim 29 or 30, wherein the ballast pouring is carried out such that the height of the ballast decreases in the direction 25 of the foundation shaft.

The method of any one of claims 22 to 31, wherein the act b) comprises the act of monolithically connecting the foundation shaft to the inner housing of the foundation framework.

The method of claim 32, wherein the monolithic joining comprises injecting concrete, for example, concrete containing aluminum cement, between the inner tube and the foundation shaft, and curing the concrete.

34. A method according to claim 32 or 33 with reference to claim 27, wherein the monolithic curing is performed after the grout has cured.

35. A method according to claim 32, 33 or 34 with reference to claims 22 and 28, wherein the monolithic connection is performed after a minimum period after dumping the ballast has elapsed, which minimum period is at least partly determined on the basis of the data obtained on the soil condition.

36. A method according to any one of claims 21 to 35, wherein the method further comprises the act d) of the extraction of natural resources by the device for the extraction of natural resources, wherein as natural resources wind power and / or hydropower and preferably / or oil and / or gas is recovered, and the method optionally comprises the act of generating electrical energy from natural resources and transporting the generated electrical energy.

37. Method comprising operations, aimed at the extraction of natural resources at a soil location, comprising at least one of the operations belonging to the operation of installing a foundation in the soil according to one of claims 23 to 35.

38. Method comprising the operations of placing a foundation framework around an existing mast (location) on the seabed, pouring the foundation framework with rock and fixing the foundation framework to the existing foundation pile with concrete so that the whole is reinforced on a pole with a windmill turbine of greater capacity can be installed on the pole.