本發(fā)明涉及海洋工程，具體涉及一種基于裙板和幕布的組合式海洋樁基防沉板結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、在海洋工程中，尤其是油氣平臺、風(fēng)電塔等大型結(jié)構(gòu)的建設(shè)中，樁基的穩(wěn)定性至關(guān)重要。由于海底環(huán)境的復(fù)雜性，樁基容易受到水流沖刷、海床不均勻沉降等因素的影響，因此需要一種技術(shù)來確保樁基的穩(wěn)定性。

2、傳統(tǒng)的防沉板技術(shù)主要用于增加樁基與海床之間的接觸面積，從而分散樁基的荷載，減少樁基下沉。這些防沉板通常是固定在樁基底部，以提供足夠的支撐力。由于海床表層土豎向承載力較弱，并具有流塑性，即使有防沉板的支撐，導(dǎo)管架在海水沖刷作用下仍會下沉一定深度，導(dǎo)致施工后的平臺實際標高低于設(shè)計標高；由于防沉板和海床面是平面接觸，防沉板在水平向抗滑移能力較弱。此外，目前實際工程中大多采用一體式防沉板，在安裝及拆卸維護等方面所需的經(jīng)濟和時間成本較高，亟需相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新以提升防沉板在防沖刷等方面的功能性和施工及安全維護等方面的便捷性。

3、盡管傳統(tǒng)防沉板在一定程度上解決了樁基下沉的問題，但它們在海床沖刷防護、維護便捷性、結(jié)構(gòu)性能優(yōu)化、環(huán)境適應(yīng)性以及經(jīng)濟效益方面存在一定的局限性。例如，傳統(tǒng)防沉板可能不具備防沖刷功能，一旦海床受到?jīng)_刷，樁基的穩(wěn)定性仍會受到威脅。目前大部分防沉板設(shè)計中缺乏考慮防沖刷功能，主要是由于對防沉板主要功能的理解往往局限于其分散荷載和傳遞荷載的能力，而對其抵抗沖刷作用的能力重視不夠。這種設(shè)計現(xiàn)狀存在潛在的風(fēng)險，因為海洋環(huán)境中的沖刷作用經(jīng)常發(fā)生，不可避免會降低海洋樁基的穩(wěn)定性和承載安全性。

4、此外，目前實際工程中大多采用一體式防沉板，在安裝及拆卸維護等方面所需的經(jīng)濟和時間成本較高，亟需相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新以提升防沉板在施工及安全維護等方面的便捷性。隨著海洋資源的開發(fā)和利用越來越廣泛，對防沉板技術(shù)的要求也在不斷提高。這促使了防沉板技術(shù)的不斷創(chuàng)新，以滿足更深水、更復(fù)雜環(huán)境下的工程需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于裙板和幕布的組合式海洋樁基防沉板結(jié)構(gòu)，不僅能夠有效地防止樁基的沉降，還能抵御海流對海床的侵蝕，大大提升了海洋工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。其靈活的可拆卸設(shè)計也為后續(xù)的維護提供了便利。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種基于裙板和幕布的組合式海洋樁基防沉板結(jié)構(gòu)，包括套設(shè)于所述海洋樁基外側(cè)的套筒以及設(shè)置于所述套筒底部的防沉板，所述防沉板包括間隔均勻分布于所述套筒底部四周的多個裙板，每相鄰兩個所述裙板之間的間隔處均鋪設(shè)連接有幕布，每個所述裙板頂部與所述套筒頂部之間均通過斜撐組件連接。

4、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，每個所述裙板內(nèi)端均固定有一個弧形連接件，所有所述弧形連接件首尾依次相接形成閉環(huán)的套圈，所述套圈套設(shè)于所述套筒底部上并與其可拆卸連接。

5、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，每相鄰兩個所述弧形連接件之間采用榫卯結(jié)構(gòu)相連。

6、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述斜撐組件包括連接桿和鉸接座，所述連接桿的兩端通過鉸接座分別與所述套筒頂部和所述裙板頂部鉸接。

7、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述連接桿包括液壓桿。

8、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述裙板底部設(shè)置有多道凹槽。

9、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述裙板的下表面與所述幕布的下表面在同一平面上。

10、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述套筒外側(cè)壁上設(shè)置有肋板。

11、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述裙板上開設(shè)有多個透水孔。

12、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述裙板的下表面為平面，其上表面為斜面，且其厚度由內(nèi)至外逐漸減少。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的基于裙板和幕布的組合式海洋樁基防沉板結(jié)構(gòu)具有以下顯著的優(yōu)點和有益效果：

14、該防沉板通過組合設(shè)計幕布及裙板，集成了防沖刷功能，能夠在保護樁基的同時，有效減少海流對海床的沖刷作用，這一設(shè)計解決了傳統(tǒng)防沉板在海床沖刷問題上的局限性，提高了整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性；可拆卸設(shè)計便于安裝和維護，在需要檢修或更換樁基時，可以快速拆卸，從而降低了維護成本，具有更高的靈活性和便利性。在套筒腰部設(shè)置多道肋板及防沉板底部設(shè)置凹槽的結(jié)構(gòu)上進行了優(yōu)化，使其在承受豎向和水平荷載時表現(xiàn)出更好的性能，這種優(yōu)化設(shè)計有助于提高防沉板的承載能力，減少結(jié)構(gòu)變形，從而延長使用壽命；該防沉板設(shè)計考慮了不同海洋環(huán)境下的應(yīng)用需求，能夠適應(yīng)復(fù)雜的海底地形和多變的海流條件，這種適應(yīng)性使其在多種海洋工程中具有更廣泛的應(yīng)用潛力。

技術(shù)特征：

1.一種基于裙板和幕布的組合式海洋樁基防沉板結(jié)構(gòu)，包括套設(shè)于所述樁基(1)外側(cè)的套筒(2)以及設(shè)置于所述套筒(2)底部的防沉板(3)，其特征在于：所述防沉板(3)包括間隔均勻分布于所述套筒(2)底部四周的多個裙板(301)，每相鄰兩個所述裙板(301)之間的間隔處均鋪設(shè)連接有幕布(302)，每個所述裙板(301)頂部與所述套筒(2)頂部之間均通過斜撐組件(4)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于裙板和幕布的組合式海洋樁基防沉板結(jié)構(gòu)，其特征在于：每個所述裙板(301)內(nèi)端均固定有一個弧形連接件(303)，所有所述弧形連接件(303)首尾依次相接形成閉環(huán)的套圈(304)，所述套圈(304)套設(shè)于所述套筒(2)底部上并與其可拆卸連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于裙板和幕布的組合式海洋樁基防沉板結(jié)構(gòu)，其特征在于：每相鄰兩個所述弧形連接件(303)之間采用榫卯結(jié)構(gòu)相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于裙板和幕布的組合式海洋樁基防沉板結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述斜撐組件(4)包括連接桿(401)和鉸接座(402)，所述連接桿(401)的兩端通過鉸接座(402)分別與所述套筒(2)頂部和所述裙板(301)頂部鉸接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于裙板和幕布的組合式海洋樁基防沉板結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述連接桿(401)包括液壓桿。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于裙板和幕布的組合式海洋樁基防沉板結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述裙板(301)底部設(shè)置有多道凹槽(305)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于裙板和幕布的組合式海洋樁基防沉板結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述裙板(301)的下表面與所述幕布(302)的下表面在同一平面上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于裙板和幕布的組合式海洋樁基防沉板結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述套筒(2)外側(cè)壁上設(shè)置有肋板(201)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于裙板和幕布的組合式海洋樁基防沉板結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述裙板(301)上開設(shè)有多個透水孔(306)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于裙板和幕布的組合式海洋樁基防沉板結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述裙板(301)的下表面為平面，其上表面為斜面，且其厚度由內(nèi)至外逐漸減少。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及海洋工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于裙板和幕布的組合式海洋樁基防沉板結(jié)構(gòu)，包括套設(shè)于所述海洋樁基外側(cè)的套筒以及設(shè)置于所述套筒底部的防沉板，所述防沉板包括間隔均勻分布于所述套筒底部四周的多個裙板，每相鄰兩個所述裙板之間的間隔處均鋪設(shè)連接有幕布，每個所述裙板頂部與所述套筒頂部之間均通過斜撐組件連接。本發(fā)明提供的基于裙板和幕布的組合式海洋樁基防沉板結(jié)構(gòu)，不僅能夠有效地防止樁基的沉降，還能抵御海流對海床的侵蝕，大大提升了海洋工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。其靈活的可拆卸設(shè)計也為后續(xù)的維護提供了便利。

技術(shù)研發(fā)人員：張磊,楊文山,何鵬飛
受保護的技術(shù)使用者：武漢理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23