本实用新型专利技术公开了一种海上风电冲刷防护装置，包括桩基础和导流结构，桩基础周面上开设有扰流孔，扰流孔沿桩基础径向延伸并贯穿桩基础形成过流通道；沿潮流方向上在桩基础的上游和桩基础的下游分别布置导流结构，导流结构与过流通道整体组成桩基础防护系统。通过在桩基础的外周面开设有贯穿桩基础的扰流孔，潮流可直接从过流通道流过，进而达到减缓桩基础海床周围流速，同时配合导流结构实现对桩基础周围海床进行防护，避免潮流破坏桩基础周围海床土层结构，实现桩基础周围海床防冲刷。实现桩基础周围海床防冲刷。实现桩基础周围海床防冲刷。
【技术实现步骤摘要】
海上风电冲刷防护装置
[0001]本申请涉及海上风电
，尤其涉及一种海上风电冲刷防护装置。
技术介绍
[0002]风能作为一种清洁无害的可再生能源，日益受到人类重视，尤其是海上风能资源不仅具有较高的风速，而且距离海岸线较远，不受噪音限值的影响，允许发电机组制造更为大型化。在海上发电设施中海上风电基础是支撑整个海上风力机的重要部分，由于潮流和波浪的作用，海上风电桩基基础周围海床上的泥沙会被冲刷带走，破坏桩基基础周围海床土层结构，影响桩基基础周围的稳定性。
技术实现思路
[0003]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此，本申请的实施例提出一种海上风电冲刷防护装置，使潮流直接从桩基础内流过，减缓桩基础周围海床潮流流速，避免潮流破坏桩基础周围海床土层结构，实现桩基础周围海床防冲刷。
[0005]本申请的实施例公开了一种海上风电冲刷防护装置，包括：
[0006]桩基础，所述桩基础周面上开设有扰流孔，所述扰流孔贯穿所述桩基础形成过流通道；和
[0007]导流结构，沿潮流方向上在所述桩基础的上游和所述桩基础的下游分别布置所述导流结构，所述导流结构与所述过流通道整体组成桩基础防护系统。通过在桩基础的外周面开设有贯穿桩基础的扰流孔，潮流可直接从过流通道流过，进而达到减缓桩基础海床周围流速，同时配合导流结构实现对桩基础周围海床进行防护，避免潮流破坏桩基础周围海床土层结构，实现桩基础周围海床防冲刷。
[0008]在一些实施例中，所述扰流孔的设置数量为若干个，若干个所述扰流孔沿所述桩基础周面均匀布置。
[0009]在一些实施例中，若干个所述扰流孔沿所述桩基础轴向等间距布置。
[0010]在一些实施例中，若干个所述扰流孔沿所述桩基础周向相互交错设置在所述桩基础上；若干个所述扰流孔的开孔方向为平行于所述桩基础横截面和/或与所述桩基础横截面之间形成夹角。
[0011]在一些实施例中，若干个所述的扰流孔整体形成螺旋式扰流通道以用于破坏桩周的马蹄涡流动结构。
[0012]在一些实施例中，若干个所述扰流孔横截面的外周轮廓为圆形、带圆角的矩形和花瓣形中的任意一种或几种。
[0013]在一些实施例中，在所述桩基础的横截面上，若干个所述过流通道的横截面为“一”字型、“T”字型和“Y”字型中的任意一种或几种。
[0014]在一些实施例中，所述过流通道中间部分的设置高度大于所述过流通道两端部分
的设置高度。
[0015]在一些实施例中，所述导流结构包括导流叶片组，所述导流叶片组内设置有与所述潮流方向平行的缓冲通道，以便潮流通过所述导流叶片组在所述导流叶片组周围产生次生环流，所述次生环流将所述导流叶片组根部的泥沙掀起形成含沙水流，所述含沙水流通过所述缓冲通道在所述桩基础周围海床形成淤积，所述过流通道减缓所述桩基础周围海床海水流速，所述缓冲通道与所述过流通道整体组成所述桩基础防护系统。
[0016]在一些实施例中，所述导流叶片组包括若干个沿潮流方向且相互间隔布置的第一导流叶片和第二导流叶片，若干个所述的第一导流叶片相互平行设置，若干个所述的第二导流叶片相互平行设置，所述第一导流叶片与对应的所述第二导流叶片之间形成与所述潮流方向平行的所述缓冲通道。
[0017]在一些实施例中，若干个所述第一导流叶片与对应的所述第二导流叶片之间的间距沿靠近所述桩基础方向逐渐较小。
[0018]在一些实施例中，相邻所述第一导流叶片之间的间距和/或相邻所述第二导流叶片之间的间距沿靠近所述桩基础方向逐渐减小。
[0019]在一些实施例中，所述第一导流叶片和所述第二导流叶片为翼型导流叶片；或所述第一导流叶片和所述导流叶片的横截面形状为矩形和三角形中的任意一种或几种。
[0020]在一些实施例中，所述导流结构包括导流群桩，沿潮流方向在所述桩基础的上游方向和所述桩基础的下游分别布置有所述导流群桩；所述导流群桩中至少一个导流桩与其它导流桩的高度不同，以用于形成扰乱潮流方向的扰流阶梯，对应的所述扰流阶梯之间形成以用于降低潮流流速的扰流通道，所述扰流通道与所述过流通道整体组成桩基础防护系统。
[0021]在一些实施例中，所述导流群桩中每个导流桩的高度均不相同，且若干个所述导流桩的设置高度沿靠近所述桩基础的方向逐渐增大，所述导流桩沿潮流方向分布设置在所述桩基础周围且相邻所述导流桩之间形成扰流阶梯；所述导流桩与所述桩基础之间形成的防护区域包围所述桩基础周围海床以用于降低通过所述桩基础周围海床潮流流速，并扰乱通过所述桩基础周围海床的潮流方向。
[0022]在一些实施例中，在垂直于所述桩基础轴线的正投影视图上，所述导流群桩的横截面形状为弧形、梅花桩形和U形中的任意一种，弧形导流群桩和U形导流群桩的开口方向朝向所述桩基础。
[0023]在一些实施例中，所述导流群桩包括两组导流桩，两组所述导流桩分别沿潮流方向布置且两组所述导流桩之间形成开口朝向所述桩基础的夹角且所述夹角小于等于60
°
。
[0024]在一些实施例中，相邻所述导流桩之间的设置间距沿靠近所述桩基础的方向逐渐增大。
[0025]在一些实施例中，所述导流桩的桩径沿靠经所述桩基础的方向逐渐增大。
[0026]在一些实施例中，所述桩基础周围海床上还设置有与所述导流结构对应的防护板；在垂直于所述桩基础轴线的正投影面上，所述防护板的形状为三角形，所述防护板的一端抵靠在所述桩基础上且与抵靠在所述桩基础上的一端对应的夹角朝向所述导流群桩；所述夹角的设置高度低于所述防护板靠近所述桩基础的一端设置高度。
附图说明
[0027]图1是本申请实施例一中桩基础的结构示意图。
[0028]图2是本申请实施例一中过流通道的横截面示意图。
[0029]图3是本申请实施例二中过流通道的横截面示意图。
[0030]图4是本申请实施例三中过流通道的横截面示意图。
[0031]图5是本申请实施例四中过流通道的横截面示意图。
[0032]图6是本申请实施例五中过流通道的横截面示意图。
[0033]图7是本申请实施例六中导流群桩的分布示意图。
[0034]图8是图7的俯视图。
[0035]图9是本申请实施例七中导流叶片组的分布示意图。
[0036]图10是本申请实施例八中导流叶片的结构示意图。
[0037]图11是本申请实施例九中导流叶片的结构示意图。
[0038]图12是本申请实施例十中防护板的分布示意图。
[0039]图13是图12中防护板和桩基础的俯视图。
[0040]图14是图12中防护板和桩基础的主视图。
[0041]附图标记：
[0042]1为桩基础，2为扰流孔，3为过流通道，31为第一通道，32为第二通道，33为第三通道；
[0043]4为导流群桩，41为导流桩，42为防护区域，43为扰流阶梯；
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.海上风电冲刷防护装置，其特征在于，包括：桩基础，所述桩基础周面上开设有扰流孔，所述扰流孔贯穿所述桩基础形成过流通道；和导流结构，沿潮流方向上在所述桩基础的上游和所述桩基础的下游分别布置所述导流结构，所述导流结构与所述过流通道整体组成桩基础防护系统。2.如权利要求1所述的海上风电冲刷防护装置，其特征在于，所述扰流孔的设置数量为若干个，若干个所述扰流孔沿所述桩基础周面均匀布置。3.如权利要求2所述的海上风电冲刷防护装置，其特征在于，若干个所述扰流孔沿所述桩基础轴向等间距布置。4.如权利要求2
‑
3任意一项所述的海上风电冲刷防护装置，其特征在于，若干个所述扰流孔沿所述桩基础周向相互交错设置在所述桩基础上；若干个所述扰流孔的开孔方向为平行于所述桩基础横截面和/或与所述桩基础横截面之间形成夹角。5.如权利要求4所述的海上风电冲刷防护装置，其特征在于，若干个所述的扰流孔整体形成螺旋式扰流通道以用于破坏桩周的马蹄涡流动结构。6.如权利要求2或3或5所述的海上风电冲刷防护装置，其特征在于，若干个所述扰流孔横截面的外周轮廓为圆形、带圆角的矩形和花瓣形中的任意一种或几种。7.如权利要求6所述的海上风电冲刷防护装置，其特征在于，在所述桩基础的横截面上，若干个所述过流通道的横截面为“一”字型、“T”字型和“Y”字型中的任意一种或几种。8.如权利要求7所述的海上风电冲刷防护装置，其特征在于，所述过流通道中间部分的设置高度大于所述过流通道两端部分的设置高度。9.如权利要求1所述的海上风电冲刷防护装置，其特征在于，所述导流结构包括导流叶片组，所述导流叶片组内设置有与所述潮流方向平行的缓冲通道，以便潮流通过所述导流叶片组在所述导流叶片组周围产生次生环流，所述次生环流将所述导流叶片组根部的泥沙掀起形成含沙水流，所述含沙水流通过所述缓冲通道在所述桩基础周围海床形成淤积，所述过流通道减缓所述桩基础周围海床海水流速，所述缓冲通道与所述过流通道整体组成所述桩基础防护系统。10.如权利要求9所述的海上风电冲刷防护装置，其特征在于，所述导流叶片组包括若干个沿潮流方向且相互间隔布置的第一导流叶片和第二导流叶片，若干个所述的第一导流叶片相互平行设置，若干个所述的第二导流叶片相互平行设置，所述第一导流叶片与对应的所述第二导流叶片之间形成与所述潮流方向平行的所述缓冲通道。11.如权利要求10所述的海上风电冲刷防护装置，其特征在于，若干个所述第一导流叶片与对应的所述第二导流叶片之间的间距沿靠近所述桩基础方向逐渐较小。12.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾崇济，刘鑫，闫姝，白壮志，张震，杜洪，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。