[发明专利]一种海洋工程风机基础单桩冲刷防护结构及其冲刷深度折减量计算方法

权利要求书

1.一种海洋工程风机基础单桩冲刷防护结构的最终冲刷深度折减量计算方法，其特征在于：该海洋工程风机基础单桩冲刷防护结构包括：相互之间具有一定距离的外层风机圆环透水结构(1)、中层圆环透水层(2)和内层圆环消能层(3)，所述外层风机圆环透水结构(1)、中层圆环透水层(2)和内层圆环消能层(3)之间通过钢制珩架固定连接，所述外层风机圆环透水结构(1)、中层圆环透水层(2)和内层圆环消能层(3)上设置有多个可透水圆形孔(4)；

所述外层风机圆环透水结构(1)和中层圆环透水层(2)包括内侧钢筋网、外侧钢筋网所构成的圆环柱形区域；

所述内层圆环消能层(3)包括多孔泡沫材料层、内侧钢筋网和外侧钢筋网，所述多孔泡沫材料层被内侧钢筋网和外侧钢筋网夹持固定；

所述冲刷防护结构的最终冲刷深度折减量计算方法，包括如下步骤：

根据局部冲刷预测理论，分析单柱局部冲刷最大冲刷深度的多重因素，涉及到冲刷防护结构的最终冲刷深度相关参数如下：其中S/S_ref表示的冲刷防护之后的冲刷深度与无冲刷保护时风机基础的局部冲刷深度之间的比值即冲刷深度折减计算量，S_ref是无冲刷保护时风机基础的局部冲刷深度，

S/S_ref＝Ψ₁(H/D)Ψ₂(θ)Ψ₃(P)

其中H/D为高宽比，θ代表流场条件、P代表冲刷保护结构的透水率，其中透水率P表示为外层风机圆环透水结构(1)、中层圆环透水层(2)和内层圆环消能层(3)的可透水圆形空面积总和与总截面面积的比值，分别表示为P₁，P₂，P₃，当高宽比H/D在不同的阈值期间时Ψ₁取值不同，当流场条件θ在不同的阈值期间时Ψ₂取值不同，通过对结构透水率P进行限定获得Ψ₃的取值；

当高宽比H/D在不同的阈值期间时，从而对Ψ₁进行赋值；

当H/D2时，Ψ₁＝1；

当2H/D0.7时，Ψ₁＝0.75；

当0.7H/D0.4，Ψ₁＝0.4；

当H/D＜0.4时，Ψ₁＝0.12；

当流场条件θ在不同的阈值期间时，从而对Ψ₂进行赋值：

当2.25≥θ/θ_cr1时Ψ₂＝1；当θ/θ_cr2.25时，Ψ₂＝2.8。

2.根据权利要求1所述的冲刷防护结构的最终冲刷深度折减量计算方法，其特征在于：

对结构透水率P进行界定，取得该冲刷防护结构的最终冲刷深度的折减量：

Ψ₃＝β(1-P)^0.75

其中P的取值范围为：0＜P＜1，其中β为冲刷防护措施安全系数，根据实际工程要求取值。