【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于海上風電基樁，尤其涉及一種海上風電基樁聯合防護裝置及方法。
技術介紹
1、海上風電基樁是海上風力發電裝備的重要組成部分，由于基樁底部多為較松散的沙質土層和淤泥層，受到潮流、波浪等水動力的作用，導致基樁附近的海床受到沖刷影響，形成沖刷坑，削弱基樁的支撐能力，進而影響風力設備的運行，縮短設備壽命。此外，當海流通過基樁時，會在基樁的背流區形成渦流脫落現象。這種周期性的渦流運動會加劇基樁周圍沉積物的侵蝕，形成較大的沖刷坑，嚴重時甚至會導致基樁傾斜，造成財產損失，威脅生命安全。
2、傳統防護的方法主要包括石塊拋填、護墊和護坡、導流結構、土體加固以及生態防護。然而，石塊易被沖走，難以起到長期的防護效果；護墊和護坡在強水流條件下也可能遭受侵蝕，導致材料損失；在極端天氣或波浪條件下，導流結構易受損，需頻繁維護；生物建設周期較長，初期效果不明顯。具體的，目前海上風電基樁聯合防護方法表現為，對風電基樁及導流結構不能同時做到保護，且不能在沖刷急劇情況下對海上風電基樁周圍土層進行快速的、針對性的防護，導致風電基樁周圍土層造成難以恢復的沖刷破壞。
技術實現思路
1、本專利技術為了解決上述問題，提出了一種海上風電基樁聯合防護裝置及方法，在第二防護板上的多個消浪孔；第一防護板沿風電基樁軸向傾斜設置，第二防護板沿風電基樁徑向傾斜設置，相鄰防護機構之間的間隙，沿風電基樁軸向由下向上逐步減小；傾斜設置和間隙逐步減小的設置，使得水流流向風電基樁過程中，在第一防護板和第二防護板表面，以及相鄰防護
2、為了實現上述目的，第一方面，本專利技術提供了一種海上風電基樁聯合防護裝置，采用如下技術方案：
3、一種海上風電基樁聯合防護裝置，包括通過第一連接機構設置在風電基樁周向的多個防護機構，以及設置在所述防護機構遠離第一連接機構一端的多個電滲井；
4、所述防護機構包括設置在所述第一連接機構上的第一防護板，與所述第一防護板連接的第二防護板，以及開設在所述第二防護板上的多個消浪孔；所述第一防護板沿風電基樁軸向傾斜設置，所述第二防護板沿風電基樁徑向傾斜設置；相鄰防護機構之間的間隙，沿風電基樁軸向由下向上逐步減小；
5、在沖刷程度達到預設臨界值時，所述電滲井將預先注入土層的粘性礦物擴散并與土壤形成固結體。
6、進一步的，所述第一連接機構包括多個弧形導軌，通過螺栓可調節的設置在所述弧形導軌上的調節塊，設置在所述調節塊的柔性連接件，以及設置在所述柔性連接件上的固定件；所述第一防護板設置在所述固定件上。
7、進一步的，所述固定件與所述弧形導軌間通過兩個柔性連接件和兩個調節塊連接；兩個柔性連接件分布在所述固定件的兩端。
8、進一步的，所述第一防護板靠近風電基樁底部的一端，向遠離所述風電基樁的方向傾斜；所述第二防護板靠近風電基樁的一端，向上傾斜。
9、進一步的，所述第一防護板和所述第二防護板均為曲面扇形結構。
10、進一步的，所述電滲井位于相鄰兩個防護機構的間隙處。
11、進一步的，所述第一防護板上設置有注漿孔，以及所述第一防護板的側面開設有第一出漿孔；所述風電基樁的底端，沿周向通過第二連接機構設置有多個導流機構，所述第二連接機構與所述第一連接機構在結構上相同。
12、進一步的，所述導流機構位于相鄰兩個防護機構的間隙處；所述導流機構為柔性機構。
13、進一步的，所述導流機構包括導流槽，以及開設在所述導流槽兩個側面的多個第二出漿孔。
14、為了實現上述目的，第二方面，本專利技術還提供了一種海上風電基樁聯合防護方法，采用如下技術方案：
15、一種海上風電基樁聯合防護方法，使用了如第一方面中所述的海上風電基樁聯合防護裝置，包括：水流流向風電基樁過程中，在第一防護板和第二防護板表面，以及相鄰防護機構之間的間隙處的沖刷能力逐步降低，降低對防護機構和風電基樁的沖刷；在沖刷程度達到預設臨界值時，通過電滲井將預先注入土層的粘性礦物擴散并與土壤形成固結體，避免對風電基樁周圍土層的刷破壞。
16、與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：
17、1、本專利技術中，通過第一連接機構在風電基樁周向上設置多個防護機構，防護機構包括設置在第一連接機構上的第一防護板，與第一防護板連接的第二防護板，以及開設在第二防護板上的多個消浪孔；第一防護板沿風電基樁軸向傾斜設置，第二防護板沿風電基樁徑向傾斜設置，相鄰防護機構之間的間隙，沿風電基樁軸向由下向上逐步減小；傾斜設置和間隙逐步減小的設置，使得水流流向風電基樁過程中，在第一防護板和第二防護板表面，以及相鄰防護機構之間的間隙處的沖刷能力逐步降低，同時保護了防護機構和風電基樁，同時在消浪孔的作用下，進一步的降低了水流沖刷能力；在沖刷程度達到預設臨界值時，通過電滲井將預先注入土層的粘性礦物擴散并與土壤形成固結體，實現了沖刷急劇情況下對海上風電基樁周圍土層進行快速的、針對性的固結防護，避免了風電基樁周圍土層發生難以恢復的沖刷破壞現象。
18、2、本專利技術中第一連接機構包括多個弧形導軌，通過螺栓可調節的設置在弧形導軌上的調節塊，設置在調節塊的柔性連接件，以及設置在柔性連接件上的固定件，第一防護板設置在固定件上；可以按照水流沖刷程度，通過調節塊在弧形導軌上的位置對防護機構進行調節，以及對相鄰防護機構間的間隙進行調整，使得水流沖刷程度較大的側部設置較多的防護機構，提高防護能力，其他側設置較少的防護機構，不會增加整體成本。
19、3、本專利技術中，固定件與弧形導軌間通過兩個柔性連接件和兩個調節塊連接，在防護結構被沖刷發生扭動時，可以通過兩個柔性連接件相反的作用力，使得防護機構快速的恢復，提高了穩定性。
20、4、本專利技術中在第一防護板上設置注漿孔，以及在第一防護板的側面開設第一出漿孔；風電基樁的底端，沿周向通過第二連接機構設置有多個導流機構，導流機構包括導流槽，以及開設在導流槽兩個側面的多個第二出漿孔；通過注漿孔和側面的第一出漿孔，漿液注入防護機構內部后，從側面的第一出漿孔流出并擴散到風電基樁周圍的海床區域，通過導流板引導漿液沿防護機構四周擴散，形成穩定的固化層，有效防止沖刷。
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1.一種海上風電基樁聯合防護裝置，其特征在于，包括通過第一連接機構(2)設置在風電基樁(1)周向的多個防護機構(3)，以及設置在所述防護機構(3)遠離第一連接機構(2)一端的多個電滲井(6)；
2.如權利要求1所述的一種海上風電基樁聯合防護裝置，其特征在于，所述第一連接機構(2)包括多個弧形導軌(201)，通過螺栓(203)可調節的設置在所述弧形導軌(201)上的調節塊(202)，設置在所述調節塊(202)的柔性連接件(206)，以及設置在所述柔性連接件(206)上的固定件(207)；所述第一防護板(301)設置在所述固定件(207)上。
3.如權利要求2所述的一種海上風電基樁聯合防護裝置，其特征在于，所述固定件(207)與所述弧形導軌(201)間通過兩個柔性連接件(206)和兩個調節塊(202)連接；兩個柔性連接件(206)分布在所述固定件(207)的兩端。
4.如權利要求1所述的一種海上風電基樁聯合防護裝置，其特征在于，所述第一防護板(301)靠近風電基樁(1)底部的一端，向遠離所述風電基樁(1)的方向傾斜；所述第二防護板(302)靠近風電
5.如權利要求1所述的一種海上風電基樁聯合防護裝置，其特征在于，所述第一防護板(301)和所述第二防護板(302)均為曲面扇形結構。
6.如權利要求1所述的一種海上風電基樁聯合防護裝置，其特征在于，所述電滲井(6)位于相鄰兩個防護機構(3)的間隙處。
7.如權利要求1所述的一種海上風電基樁聯合防護裝置，其特征在于，所述第一防護板(301)上設置有注漿孔(3011)，以及所述第一防護板(301)的側面開設有第一出漿孔(3012)；所述風電基樁(1)的底端，沿周向通過第二連接機構(4)設置有多個導流機構(5)，所述第二連接機構(4)與所述第一連接機構(2)在結構上相同。
8.如權利要求7所述的一種海上風電基樁聯合防護裝置，其特征在于，所述導流機構(5)位于相鄰兩個防護機構(3)的間隙處；所述導流機構(5)為柔性機構。
9.如權利要求7所述的一種海上風電基樁聯合防護裝置，其特征在于，所述導流機構(5)包括導流槽(501)，以及開設在所述導流槽(501)兩個側面的多個第二出漿孔(502)。
10.一種海上風電基樁聯合防護方法，其特征在于，使用了如權利要求1-9任一項所述的海上風電基樁聯合防護裝置，包括：水流流向風電基樁(1)過程中，在第一防護板(301)和第二防護板(302)表面，以及相鄰防護機構(3)之間的間隙處的沖刷能力逐步降低，降低對防護機構(3)和風電基樁(1)的沖刷；在沖刷程度達到預設臨界值時，通過電滲井(6)將預先注入土層的粘性礦物擴散并與土壤形成固結體，避免對風電基樁(1)周圍土層的刷破壞。
...【技術特征摘要】
1.一種海上風電基樁聯合防護裝置，其特征在于，包括通過第一連接機構(2)設置在風電基樁(1)周向的多個防護機構(3)，以及設置在所述防護機構(3)遠離第一連接機構(2)一端的多個電滲井(6)；
2.如權利要求1所述的一種海上風電基樁聯合防護裝置，其特征在于，所述第一連接機構(2)包括多個弧形導軌(201)，通過螺栓(203)可調節的設置在所述弧形導軌(201)上的調節塊(202)，設置在所述調節塊(202)的柔性連接件(206)，以及設置在所述柔性連接件(206)上的固定件(207)；所述第一防護板(301)設置在所述固定件(207)上。
3.如權利要求2所述的一種海上風電基樁聯合防護裝置，其特征在于，所述固定件(207)與所述弧形導軌(201)間通過兩個柔性連接件(206)和兩個調節塊(202)連接；兩個柔性連接件(206)分布在所述固定件(207)的兩端。
4.如權利要求1所述的一種海上風電基樁聯合防護裝置，其特征在于，所述第一防護板(301)靠近風電基樁(1)底部的一端，向遠離所述風電基樁(1)的方向傾斜；所述第二防護板(302)靠近風電基樁(1)的一端，向上傾斜。
5.如權利要求1所述的一種海上風電基樁聯合防護裝置，其特征在于，所述第一防護板(301)和所述第二防護板(302)均為曲面扇形結構。
6.如權利要求1所述的一種...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張平，許衛東，王旭峰，高志康，徐俊祥，魏華棟，孫曉紅，張永飛，李平，周芳，張磊，趙明強，趙麗，楊艷，趙芮，趙丹丹，王成赫，高斌，劉本玉，
申請(專利權)人：山東電力工程咨詢院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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