一种模拟海上风电桩施工过程中固化土冲刷的试验系统技术方案

本发明专利技术公开了一种模拟海上风电桩施工过程中固化土冲刷的试验系统，三个模拟箱并列设置，在每个模拟箱上连接一根进水管道和一根出水管道，进水管道与集水池相连通，出水管道与第一过滤池相连通，第一过滤池与第二过滤池相连通，第二过滤池与集水池相连通；在每个模拟箱内设有冲坑，模拟桩竖直固定在模拟箱的冲坑内，浇筑管的浇注口伸于冲坑的上方。本发明专利技术可以对固化土成型固化过程进行实验模拟，为固化土的海下吹填全过程的目测资料，模拟动水条件下固化土在桩周形成防护结构的机制；模拟各流速作用下固化土的留存量与流失率；模拟长期水流作用下固化土防护层的冲刷深度。流作用下固化土防护层的冲刷深度。流作用下固化土防护层的冲刷深度。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟海上风电桩施工过程中固化土冲刷的试验系统

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[0001]本专利技术涉及一种模拟海上风电桩施工过程中固化土冲刷的试验系统。

技术介绍
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[0002]在风电单桩基础沉桩后，桩周海床流速较无桩时提高0.5～1倍，流速的提升打破了海床原先的冲淤平衡：海流在桩柱周围会形成马蹄涡，桩柱后侧形成交替的尾涡涡线，桩侧流线收紧，同时桩体前侧还会形成向下的回流，这些流场的变化使得桩体附近泥沙输移量增加，引发冲刷。随着底流掏蚀作用的发展，冲刷坑逐渐加深，将不断降低海上风机的稳定性，严重的可致风机失稳、倒塌，造成重大损失，故需采取必要的防冲刷措施，在桩周海床面构建有效地保护区域，予以保证桩基稳定。
[0003]高含水率固化土由于粘聚力指标高，抗冲刷能力强，与桩基贴合性好，固化成型后边界可形成缓坡，不易产生冲刷启动，结构整体性好，施工便捷高效等特点，已逐渐被使用至海底的冲刷防护。
[0004]由于高含水率固化土防冲刷技术还是处于起步阶段，很有必要研究其在水环境下的固化机理、动水条件下的自流状态、桩周紊流作用下抗冲刷的机制和成效等，但目前配套研究的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟海上风电桩施工过程中固化土冲刷的试验系统，其特征在于：包括模拟箱(1)、进水管道(2)、出水管道(3)、浇筑管(4)、模拟桩(5)、第一过滤池(6)、第二过滤池(7)、集水池(8)、调节阀(91)、流量计(92)、水泵(93)和连接管道(94)，三个模拟箱(1)并列设置，在每个模拟箱(1)上连接一根进水管道(2)和一根出水管道(3)，三根进水管道(2)通过三个水泵(93)与集水池(8)相连通，三根出水管道(3)与第一过滤池(6)相连通，第一过滤池(6)通过连接管道(94)与第二过滤池(7)相连通，第二过滤池(7)通过连接管道(94)与集水池(8)相连通，在每根进水管道(2)上均安装调节阀(91)和流量计(92)；在每个模拟箱(1)内设有冲坑，模拟桩(5)竖直固定在模拟箱(1)的冲坑内，浇筑管(4)的浇注口伸于冲坑的上方。2.如权利要求1所述的模拟海上风电桩施工过程中固化土冲刷的试验系统，其特征在于：所述模拟箱(1)内设有PVC板(11)，P VC板(11)上设有向下凹陷的凹槽(10)，P VC板与凹槽通过3D打印成型，所述凹槽(10)形成冲坑，在凹槽(10)的中心位置设有通孔，在PVC板(11)的底面上粘接有连接帽(12)，连接帽(12)上设有螺孔，螺孔与所述通孔同轴且贯通。3.如权利要求2所述的模拟海上风电桩施工过程中固化土冲刷的试验系统，其特征在于：所述模拟箱(1)内固有安装座(13)，连接帽(12)与安装座(13)螺纹连接，模拟桩(5)固定于安装座(13)内。4.如权利要求3所述的模拟海上风电桩施工过程中固化土冲刷的试验系统，其特征在于：所述安装座(13)包括底座(131)、锁紧螺母(132)、固定套(133)和紧固螺钉(134)，在模拟箱(1)的底面上设有安装孔，底座(131)插接在安装孔内，且底座(131)与安装孔之间设有密封圈，锁紧螺母(132)螺纹连接在底座(131)上并将底座(131)紧固于模拟箱(1)上；所述固定套(133)固定于底座(131)上，连接帽(12)与固定套(133)螺纹连接，模拟桩(5)插接于固定套(133)内，在模拟桩(5)的外壁上以及固定套(133)的内壁上均设有台阶面，在两个所述台阶面之间设有密封圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟天雪，汪潇，石宇，
申请(专利权)人：江苏坤泽科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：