[发明专利]一种防液化的吸力式筒型基础装置

说明书

本发明公开了一种防液化的吸力式筒型基础装置，包括内筒、外筒、周向均布于所述内筒和外筒之间间隙内的多个连接筋、以及排水板及膨胀填充体；所述外筒的筒壁周向贯穿均布有多个通孔，所述内筒的上端口设置有顶盖，所述顶盖贯穿设置有排水口或注水口，所述内筒和外筒的下端口的边缘一体倾斜设置有刃脚。依此结构设计的吸力式筒型基础装置，膨胀填充体遇水后会膨胀，继而可使得排水板与外筒的内壁紧密贴合，从而有效防止海床土颗粒进入吸力内筒的腔室内，继而能够有效地向海水中释放海床内累积的超静孔隙水压力，使得海床中的孔隙水压力保持静水压力的水平，从而有效地防止吸力式筒型基础周围土体的液化，保证海洋工程的基础安全。

技术领域

本发明涉及海洋岩土工程技术领域，尤其涉及一种防液化的吸力式筒型基础装置。

背景技术

单个吸力式筒型基础，及多个吸力式筒型基础组成的导管架是常见的海洋工程基础形式，被广泛应用于石油开采平台、风电塔等海上工程的基础建设中。海洋建筑物或构筑物的基础在长期运营过程中常面临波浪荷载、结构振动、地震等的影响。波浪荷载、结构本身振动等在基础周围的海床中可能形成超静孔隙水压力累积，或地震剪切波作用在基础周围的海床中将直接产生超静孔隙水压力，都可能引起海床液化的海洋工程地质灾害。海床液化将导致海洋工程基础发生滑移或沉陷，甚至导致其上部结构发生整体倾覆破坏，从而可能造成人员伤亡并带来巨大的财产损失。

陆上基础工程中治理液化的方法较为全面有效且技术成熟，但不能直接应用与海洋工程中。目前，常见的针对海洋工程基础周围的海床液化治理方法主要是：向液化区域土体插入排水管，采用自排水或者抽水的方式，降低液化区域的超静孔隙水压力，从而缓减或消除海床液化。但该方法有如下不足：1、不能准确及时地预防海洋工程基础周围的海床液化，一般待海床液化发生后才采取本方法进行海床液化治理；2、本方法不适用于复杂环境的海域或深海区域，此类区域不容易进行排水管的安装及抽水作业。

因此，为预防和治理海床液化对海洋工程基础的危害，急需一种施工简单、且全面有效的适用于海上结构物吸力式筒型基础基础的海床液化防治方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够防止海床液化的吸力式筒型基础装置。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种防液化的吸力式筒型基础装置，包括内筒、外筒、周向均布于所述内筒和外筒之间间隙内的多个连接筋、以及由外向内设置于相邻连接筋之间腔体内的排水板及膨胀填充体；所述外筒的筒壁周向贯穿均布有多个通孔，所述内筒的上端口设置有顶盖，所述顶盖贯穿设置有排水口或注水口，所述内筒和外筒的下端口的边缘一体倾斜设置有刃脚。

其中，所述顶盖上表面的边缘设置有固定环，所述排水板及膨胀填充体均与所述固定环紧固。

其中，多个所述排水板依次首尾间隔组合后呈圆形设置。

其中，所述内筒设置为钢筒，所述外筒由多个弧形钢板依次焊接组合而成。

其中，所述膨胀填充体设置为膨胀橡胶体。

其中，所述外筒的上端面高于所述内筒的上端面，且所述外筒的上端面与所述固定环的上端面平齐。

其中，周向均布于所述外筒的筒壁的多个通孔呈纵横交错均布。

其中，所述排水板呈弧状设置，且外表面与所述外筒的内侧壁相贴合。

其中，所述排水口或注水口为垂直紧固于所述顶盖上表面的管体，所述管体与所述内筒的腔体贯通设置。

其中，所述连接筋包括上下贯通设置于所述内筒和外筒之间间隙内的主连接筋，以及对称设置于所述主连接筋两侧的副连接筋，所述副连接筋的外弧面低于所述主连接筋的外弧面。