本技術涉及海上風電場工程，尤其涉及一種海上單樁基礎沖刷坑防護結構。

背景技術：

1、海上風力發(fā)電結構服役于開闊海洋地帶，其上部風機及塔筒結構無法獨力承擔維系結構安全穩(wěn)定的重任，因而下部基礎對于風電機組的正常運行發(fā)揮著無可替代的重要作用。承載海上風電結構的基礎形式豐富，主要包括了樁式基礎、筒型基礎、浮式基礎以及重力式基礎等幾大類，其中樁式基礎中的單樁基礎因具有傳力方式簡單高效、抗彎剪性能優(yōu)良并且施工條件較為便捷的優(yōu)點，而逐漸成為運用最廣泛的海上風電基礎選型。

2、而在海底設置樁基等人工構造物，會破壞原有海床的沖淤平衡，水流在樁體周邊變得湍急和紊亂，甚至形成渦流，對樁周海床產(chǎn)生侵蝕作用。有研究表明樁基建成后的流速與無樁基時相比最大提高了1.倍，高速水流作用下易在樁周邊形成較大沖刷坑，減小了樁入土深度，嚴重危害了海上構筑物的安全與穩(wěn)定，因此采取抗沖刷的防護措施致關重要。目前工程中常用的防護措施為拋石防護與砂被防護，砂被防護措施不適宜于較深的沖刷坑，拋石防護施工簡便，但石塊易被高速水流帶走，增加了后期維護費用，因此探索一種新的防護體系具有重要現(xiàn)實意義。

技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于，克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種海上單樁基礎沖刷坑防護結構，能夠解決常用的防沖刷措施中的拋石防護中的石塊易被高速水流帶走，后期維護費用高的問題。

2、為此，本實用新型采用以下技術方案：

3、一種海上單樁基礎沖刷坑防護結構，包括單樁基礎周圍的海床形成的沖刷坑內(nèi)填入的碎石，所述碎石在沖刷坑內(nèi)環(huán)繞單樁基礎設置，所述碎石的間隙中充滿固化土，所述碎石和所述固化土共同組成硬化的整塊防護結構，整塊防護結構的高度低于沖刷坑周圍的海床面。

4、在采用上述技術方案的基礎上，本實用新型還可采用以下進一步的技術方案，或對這些進一步的技術方案組合使用：

5、所述碎石的粒徑范圍為50mm~200mm，其中所述碎石的中值粒徑為120mm。

6、所述固化土高于所述碎石的鋪設高度且將所述碎石的上面一層全覆蓋。

7、所述固化土填充在單樁基礎中心部分的高度高于填充在沖刷坑邊沿部分的高度，整塊防護結構上面的高度由單樁基礎向沖刷坑邊沿逐漸下降，形成中間高四周低的緩坡。

8、本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：將碎石與固化土結合后的硬化的整塊防護結構作為沖刷坑的防護結構，不易被高速水流沖走，且碎石與與固化土的鋪設高度均低于沖刷坑周圍的海床面，相較于傳統(tǒng)拋石體系，可顯著減輕二次沖刷，節(jié)省后續(xù)維護施工時間及成本，適于后續(xù)實施加固。

技術特征：

1.一種海上單樁基礎沖刷坑防護結構，其特征在于，包括單樁基礎（1）周圍的海床形成的沖刷坑內(nèi)填入的碎石（2），所述碎石（2）在沖刷坑內(nèi)環(huán)繞單樁基礎（1）設置，所述碎石（2）的間隙中充滿固化土（4），所述碎石（2）和所述固化土（4）共同組成硬化的整塊防護結構，整塊防護結構的高度低于沖刷坑周圍的海床面，所述固化土（4）填充在單樁基礎（1）中心部分的高度高于填充在沖刷坑邊沿部分的高度，整塊防護結構上面的高度由單樁基礎（1）向沖刷坑邊沿逐漸下降，形成中間高四周低的緩坡。

2.如權利要求1所述的一種海上單樁基礎沖刷坑防護結構，其特征在于，所述碎石（2）的粒徑范圍為50mm~200mm，其中所述碎石（2）的中值粒徑為120mm。

3.如權利要求1所述的一種海上單樁基礎沖刷坑防護結構，其特征在于，所述固化土（4）高于所述碎石（2）的鋪設高度且將所述碎石（2）的上面一層全覆蓋。

技術總結
本技術提供了一種海上單樁基礎沖刷坑防護結構，包括單樁基礎周圍的海床形成的沖刷坑內(nèi)填充的碎石，所述碎石的間隙中充滿固化土，所述碎石和所述固化土的鋪設高度均低于沖刷坑周圍的海床面，所述碎石和所述固化土共同組成硬化的整板塊狀防護結構，將碎石與固化土結合后的硬化整塊防護結構作為沖刷坑的防護結構，不易被高速水流沖走，且碎石與與畫圖的鋪設高度均低于沖刷坑周圍的海床面，相較于傳統(tǒng)拋石體系，可顯著減輕二次沖刷，節(jié)省后續(xù)維護施工時間及成本。

技術研發(fā)人員：郭健,周茂強,沈曉雷,張芝明,鄭莉,黃宣軍,陳永敢
受保護的技術使用者：中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
技術研發(fā)日：20231103
技術公布日：2025/1/2