一种抑制海上风机基础局部冲刷抛石措施的改进方法技术

技术编号:41205600 阅读:31 留言:0更新日期:2024-05-07 22:31
本发明专利技术公开了一种抑制海上风机基础局部冲刷抛石措施的改进方法,包括允许风机基础先发生一定程度的局部冲刷,针对形成的冲刷坑进行抛石填充,所述抛石的顶高程低于海床平面。进行抛石填充前需要明确海上风机基础的局部冲刷发展过程,进而确定抛石作业时间窗口。所述海上风机基础的局部冲刷发展过程与工程现场土体的输运率、临界起动应力密切相关,所述工程现场土体的输运率、临界起动应力需要通过土体表观冲刷速率物理实验确定,为后续的数值模拟提供泥沙输运模型。在0.5D~1.2D选择一个局部冲刷深度对应的时间,进行抛石施工作业,本方法可以大幅地节省抛石量和海上施工作业成本,极大地降低工程造价,创造良好的社会经济价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及抑制风机基础局部冲刷,具体涉及一种抑制海上风机基础局部冲刷抛石措施的改进方法


技术介绍

1、风机基础是保障风机安全、稳定运行的关键设备,约占风电场总投资成本的20%-30%。在海流、波浪的作用下,风机基础周围会发生严重的泥沙冲刷,导致地基承载力降低、横向受力不平衡,严重影响海上风电基础的稳定性。风机基础一旦发生破坏,将带来巨大的经济损失。

2、近年来,受国家风电补贴政策影响,我国沿海风电项目发展迅猛。已建成的风电场陆续产生严重的基础冲刷,亟需开展工程治理以确保安全运营。这同时也表明,现行的风电基础设计方法还需要不断完善。

3、海上单桩基础由于结构简单、易于建造、无需过多前期准备等特点,是目前国内外海上风电应用最广泛的基础类型,如在欧洲海域,截至2019年共安装了4258个海上风电单桩基础,所占份额高达81%,国内单桩基础的应用比例也超过80%。如前所述,安置于海床上的风机基础,在潮流、波浪等海洋水动力要素作用下,单桩基础会发生严重的局部冲刷作用,其最大冲刷坑深度可以达到2.4d,其中d为桩柱的直径,如6m直径的风机基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抑制海上风机基础局部冲刷抛石措施的改进方法,其特征在于,包括允许风机基础先发生一定程度的局部冲刷,针对形成的冲刷坑进行抛石填充,所述抛石的顶高程低于海床平面。

2.根据权利要求1所述一种抑制海上风机基础局部冲刷抛石措施的改进方法,其特征在于,进行抛石填充前需要明确海上风机基础的局部冲刷发展过程,进而确定抛石作业时间窗口。

3.根据权利要求2所述一种抑制海上风机基础局部冲刷抛石措施的改进方法,其特征在于,所述海上风机基础的局部冲刷发展过程与工程现场土体的输运率、临界起动应力密切相关,所述工程现场土体的输运率、临界起动应力需要通过土体表观冲刷速率物理实验确定,...

【技术特征摘要】

1.一种抑制海上风机基础局部冲刷抛石措施的改进方法,其特征在于,包括允许风机基础先发生一定程度的局部冲刷,针对形成的冲刷坑进行抛石填充,所述抛石的顶高程低于海床平面。

2.根据权利要求1所述一种抑制海上风机基础局部冲刷抛石措施的改进方法,其特征在于,进行抛石填充前需要明确海上风机基础的局部冲刷发展过程,进而确定抛石作业时间窗口。

3.根据权利要求2所述一种抑制海上风机基础局部冲刷抛石措施的改进方法,其特征在于,所述海上风机基础的局部冲刷发展过程与工程现场土体的输运率、临界起动应力密切相关,所述工程现场土体的输运率、临界起动应力需要通过土体表观冲刷速率物理实验确定,为后续的数值模拟提供泥沙输运模型。

4.根据权利要求3所述一种抑制海上风机基础局部冲刷抛石措施的改进方法,其特征在于,所述土体表观冲刷速率物理实验在混凝土实验地形上进行,所述混凝土实验地形两端均设置了斜坡,在混凝土实验地形的中部设有土样冲刷盒,用来放置测试土样,并且测试土样的上表面与混凝土实验地形的上表面齐平。

5.根据权利要求4所述一种抑制海上风机基础局部冲刷抛石措施的改进方法,其特征在于,所述土体表观冲刷速率物理实验中需要确定不同的流动条件对应的海床剪切应力τ,该物理量通过对对数率流速剖面的分析获得:

6.根据权利要求4所述一种抑制海上风机基础局部冲刷抛石措施的改进方...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐国强吕林乔东生程昕闫晓惠焦志慧何顺宇
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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