本實(shí)用新型涉及海上風(fēng)力發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)保護(hù)裝置及海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)：

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是一項(xiàng)正在快速發(fā)展的新能源技術(shù)，海上由于風(fēng)力資源豐富，受噪聲、鳥類、電磁波等的限制較小，正在形成一個(gè)新興的風(fēng)電市場(chǎng)。

單樁基礎(chǔ)型海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主要形式。對(duì)于海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的單樁基礎(chǔ)而言，在潮汐和洋流的作用下，基礎(chǔ)周圍的土體會(huì)被沖刷，形成圓坑。導(dǎo)致基礎(chǔ)的樁身承載力降低、基礎(chǔ)傾斜，直接影響到海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全性和使用壽命。因此，海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)的防沖刷是一個(gè)很重要的問題。

目前的防沖刷措施主要有：

拋石方法，即將石塊裝入鐵絲籠中，然后沉到基礎(chǔ)的周圍，阻止水流對(duì)基礎(chǔ)附近土體的沖刷。但隨著時(shí)間的增加，鐵絲籠會(huì)發(fā)生腐蝕破壞，石塊也會(huì)被水流沖走，進(jìn)而降低了防沖刷效果。為了保證防沖刷效果，這種方法需要定期維護(hù)，增加了運(yùn)營(yíng)成本。

增加打樁深度，即將基礎(chǔ)埋下的深度增加，這樣會(huì)導(dǎo)致較多的結(jié)構(gòu)成本和施工成本。

拋灑混凝土，即將混凝土拋灑到基礎(chǔ)周圍，混凝土凝固后可以保護(hù)基礎(chǔ)附近的土體，但要保證在使用期限內(nèi)沖刷不擴(kuò)展到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)，需要的混凝土面積較大，成本高昂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)保護(hù)裝置及海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，以解決海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)周圍的泥沙容易被沖走的問題。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)保護(hù)裝置，其包括：底座層，底座層包括至少兩個(gè)通過耐腐蝕連接件連接的底座單元，底座單元圍成避讓風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)的避讓槽或避讓孔；加強(qiáng)層，加強(qiáng)層固定設(shè)置在底座層的遠(yuǎn)離避讓槽或避讓孔的外沿上；壓設(shè)部，壓設(shè)部壓設(shè)在底座層上。

進(jìn)一步地，加強(qiáng)層包括容納件和填充在容納件內(nèi)的填充物。

進(jìn)一步地，填充物為填充沙。

進(jìn)一步地，加強(qiáng)層包括鋼梁。

進(jìn)一步地，壓設(shè)部包括多個(gè)石塊，多個(gè)石塊壓設(shè)并覆蓋底座層。

進(jìn)一步地，底座單元為輪胎。

進(jìn)一步地，耐腐蝕連接件為纜繩或鐵鏈。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其包括基礎(chǔ)和設(shè)置在基礎(chǔ)的外周的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)保護(hù)裝置，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)保護(hù)裝置為上述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)保護(hù)裝置。

進(jìn)一步地，底座層由兩個(gè)或兩個(gè)以上的底座分瓣層構(gòu)成，各底座分瓣層均具有避讓槽，且各底座分瓣層沿基礎(chǔ)的周向依次設(shè)置在基礎(chǔ)的外周。

進(jìn)一步地，各底座分瓣層為扇形。

本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)保護(hù)裝置能夠固定基礎(chǔ)附近的土壤，防止海水沖刷，進(jìn)而保證基礎(chǔ)的承載強(qiáng)度，加強(qiáng)層能夠確保底座層順利沉降，同時(shí)防止底座層邊緣翹起，保證防沖刷效果。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)保護(hù)裝置及基礎(chǔ)配合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中B處的局部放大圖；

圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)保護(hù)裝置的底座層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中A處的局部放大圖；

圖5為本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1、基礎(chǔ)；2、壓設(shè)部；21、石塊；3、底座層；31、底座單元；32、耐腐蝕連接件；33、避讓槽；4、加強(qiáng)層；41、填充物；5、海床。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)保護(hù)裝置及海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1和圖2所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)保護(hù)裝置包括底座層3、加強(qiáng)層4和壓設(shè)部2。其中，底座層3包括至少兩個(gè)通過耐腐蝕連接件32連接的底座單元31，底座單元31圍成避讓風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)1的避讓槽33或避讓孔。加強(qiáng)層4固定設(shè)置在底座層3的遠(yuǎn)離避讓槽33或避讓孔的外沿上，用于加強(qiáng)底座層3的結(jié)構(gòu)，防止其邊緣翹起，并確保防沖刷效果。壓設(shè)部2壓設(shè)在底座層3上，以使底座層3能夠牢固地固定在需要保護(hù)的基礎(chǔ)1的外周，并減緩海水對(duì)泥沙的沖刷。

在本實(shí)施例中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)保護(hù)裝置應(yīng)用與海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)防護(hù)中，避免在潮汐和洋流的作用下，基礎(chǔ)1周圍的土體因沖刷而形成圓坑導(dǎo)致的樁身承載力降低、基礎(chǔ)傾斜等問題。確保海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安全性和使用壽命。達(dá)到了增強(qiáng)防沖刷效果，便于維護(hù)和降低成本的效果，改善了海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防沖刷技術(shù)。

底座層3的兩個(gè)或兩個(gè)以上的底座單元31通過耐腐蝕連接件32連接，使得底座層3的耐腐蝕性能更好，進(jìn)而能夠確保風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)保護(hù)裝置的使用壽命，避免頻繁的維護(hù)，減少維護(hù)成本。底座單元31能夠固定其上的壓設(shè)部2，防止將壓設(shè)部2沖走。避讓槽33或避讓孔是為基礎(chǔ)1預(yù)留空間，確保底座層3能夠與基礎(chǔ)1更好地配合。

如圖3至圖5所示，在本實(shí)施例中，底座單元31為輪胎。輪胎的耐海水腐蝕性好，且其具有通孔311，能夠更好地固定壓設(shè)部2。此外，輪胎可以選用已經(jīng)報(bào)廢的廢舊輪胎，實(shí)現(xiàn)廢物利用，減少成本，保護(hù)環(huán)境。

當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，底座單元31可以是其他材料制成的其他形狀的框架，例如，鋁材的矩形框架等。鋁材耐腐蝕性好，且成本低。當(dāng)然，底座單元31并非一定是閉合的框型，也可以是“凹”型，或不閉合的三角形等，只要具有能夠固定壓設(shè)部2的孔即可。

耐腐蝕連接件32為纜繩或鐵鏈。纜繩和鐵鏈等具有良好的耐海水腐蝕性，可以確保使用壽命，進(jìn)而保證在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組使用過程中底座層3具有良好的防沖刷效果，避免頻繁維護(hù)，減少成本。

利用纜繩或鐵鏈將輪胎連接時(shí)，先沿輪胎的徑向在輪胎上打孔，將纜繩或鐵鏈從孔中穿過，以將多個(gè)輪胎連接起來。底座層3的多個(gè)輪胎組成類似網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)，以保證底座層3的強(qiáng)度。

加強(qiáng)層4包括容納件和填充在容納件內(nèi)的填充物41。加強(qiáng)層4通過鐵鏈等捆在底座層3的外側(cè)(遠(yuǎn)離避讓槽33或避讓孔的一側(cè))，用于防止底座層3的邊沿翹起，進(jìn)而防止海水沖刷底座層3下的土層。加強(qiáng)層4還可以用于加強(qiáng)底座層3的重量，使得底座層3可以順利下沉。

加強(qiáng)層4的容納件可以是耐腐蝕的尼龍袋等。填充物41可以是填充沙，或其它建筑廢料。這樣可以減少成本，并實(shí)現(xiàn)廢物利用。

當(dāng)然，加強(qiáng)層4可以包括鋼梁，鋼梁通過鐵鏈等捆緊在底座層3上。

壓設(shè)部2包括多個(gè)石塊21，多個(gè)石塊21壓設(shè)并覆蓋底座層3。通過石塊21壓設(shè)在底座層3上可以利用石塊21的重量使底座層3牢固地固定在海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)1的周圍，同時(shí)底座層3的輪胎的通孔311以及輪胎之間的間隙可以有效地固定石塊21，防止海水將其沖走。由于石塊21本身的不規(guī)則性，使得多層石塊21之間相互交錯(cuò)相互固定，進(jìn)而能夠更好地防沖刷。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其包括基礎(chǔ)1和設(shè)置在基礎(chǔ)1的外周的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)保護(hù)裝置，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)保護(hù)裝置為上述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)保護(hù)裝置。采用上述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)保護(hù)裝置，其底座層3含有孔隙，可以保護(hù)其上的碎石，防止被沖走，同時(shí)還可以滯留被渦流卷起的泥沙，抑制沖刷。底座層3的主材可使用廢舊輪胎，能夠降低成本。底座層3邊緣處設(shè)置的加強(qiáng)層4，可以在該處發(fā)生沖刷后，加強(qiáng)層4自然下沉，防止沖刷擴(kuò)散。同時(shí)加強(qiáng)層4可保證底座層3順利沉入水底，方便施工。

優(yōu)選地，為了便于施工，底座層3由兩個(gè)或兩個(gè)以上的底座分瓣層構(gòu)成，各底座分瓣層均具有避讓槽33，且各底座分瓣層沿基礎(chǔ)1的周向依次設(shè)置在基礎(chǔ)1的外周。這樣在施工時(shí)，只需要在預(yù)定位置沉降底座分瓣層和加強(qiáng)層4，再拋灑石塊21即可，無需水下作業(yè)，也無需精確作業(yè)，使施工成本更低，施工時(shí)間更短。

各底座分瓣層為扇形，這樣更有利于覆蓋基礎(chǔ)1的周圍。當(dāng)然，底座分瓣層的形狀可以是其它形狀，如矩形、多邊形等。只要確保沉降的多個(gè)底座分瓣層均位于基礎(chǔ)1周圍即可，無需要求各底座分瓣層之間無間隙，只要間隙不過大即可。

在基礎(chǔ)防護(hù)時(shí)，在基礎(chǔ)1附近環(huán)繞基礎(chǔ)1沉入底座層3和加強(qiáng)層4。在底座層3上沉入重物(如石塊21)。

防沖刷過程如下：

在海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行基礎(chǔ)打樁施工后，首先在岸上制作底座分瓣層，即采用鐵鏈將輪胎連接成面，并在外圈安置條狀沙袋形成加強(qiáng)層4。基礎(chǔ)1周圍可以采用至少兩部分半圓的底座分瓣層，其外周都安裝有沙袋。在本實(shí)施例中，采用的是四個(gè)扇形的底座分瓣層，鋪設(shè)后組成圍繞單樁基礎(chǔ)1的圓環(huán)狀底座。

在基礎(chǔ)1附近(20米左右)的海床5上鋪設(shè)底座層3。

在底座層3上拋置碎的石塊21并形成類似半球型或橢球型的壓設(shè)部2。

這樣可以保證底座層3以下的泥沙不會(huì)被沖走。同時(shí)底座層3內(nèi)部存在的空隙對(duì)石塊21也起到了固定作用，增強(qiáng)了防沖刷的效果。

另外，在底座層3外緣區(qū)域，水流受到底座層3外緣的阻擋，易形成湍流，造成局部沖刷。但在底座層3四周連接的沙袋，可以在局部沖刷形成后自然下沉，防止沖刷破壞的加劇。

本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)保護(hù)裝置具有如下效果：

其防沖刷效果好，且制造成本低，僅增加了底座層的費(fèi)用，且底座層可使用廢棄物作為材料，此外維護(hù)方便，當(dāng)沖刷較為嚴(yán)重時(shí)，適當(dāng)增加拋石即可。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。