[发明专利]一种自胶结散粒体防冲刷复合结构

说明书

本发明涉及海洋工程基础防护技术领域，具体涉及一种自胶结散粒体防冲刷复合结构。一种自胶结散粒体防冲刷复合结构，包括：网兜散粒体，所述网兜散粒体包括网兜和设于网兜内的若干颗粒；胶凝结构，设于适于围绕于基础结构的部分网兜散粒体的网兜内，所述胶凝结构包括胶凝料，在构造状态下，胶凝料填充于网兜内的颗粒间和网兜间的空隙，以使网兜散粒体凝结形成设于基础结构外周的复合防冲刷结构。本发明解决防冲刷结构的抛石颗粒较小，在水流长期冲刷下抛石颗粒被冲击分散，导致防护结构失效的问题。

技术领域

本发明涉及海洋工程基础防护技术领域，具体涉及一种自胶结散粒体防冲刷复合结构。

背景技术

海上风电具有清洁高效的优势，是国家能源转型的重要支撑，也是促进国家能源安全的重要措施。海上风力发电机由风机机组、塔架和基础结构组成。基础结构安装在海床后会改变海流流场，在基础周边形成局部冲刷坑，且冲刷坑的范围与基础结构的尺寸密切相关。根据我国江苏海域海上风电场基础结构和筒型基础冲刷扫测结果，基础结构安装2年后，基础周围冲刷最大深度超过7m，冲刷范围超过30m，筒型基础周围冲刷深度达到6m，冲刷范围超过100m，严重影响基础结构的承载能力，危胁风机机组的安全稳定运行。

目前，海上风电基础结构最常用的防护措施包括抛石防护、砂被防护、固化土等。相比于砂被、固化土等防护措施，抛石具有成本低、施工工艺简单等优点是国内外海上风电场最为常用的防冲刷措施。

现有的石体防冲刷结构，抛石防冲刷结构由于抛石颗粒较小，在水流长期的冲刷作用下或在极端水流的冲刷作用下，抛石颗粒会被冲击分散至防护结构的外围或沉没于海床土层中，导致整个防护结构发生失效，无法形成持久的防护。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的防冲刷结构的抛石颗粒较小，在水流长期冲刷下抛石颗粒被冲击分散，导致防护结构失效的缺陷，从而提供一种自胶结散粒体防冲刷复合结构。

为了解决上述问题，本发明提供了一种自胶结散粒体防冲刷复合结构，包括：

网兜散粒体，所述网兜散粒体包括网兜和设于网兜内的若干颗粒；

胶凝结构，设于适于围绕于基础结构的部分网兜散粒体的网兜内，所述胶凝结构包括胶凝料，在构造状态下，胶凝料填充于网兜内的颗粒间和网兜间的空隙，以使网兜散粒体凝结形成设于基础结构外周的复合防冲刷结构。

可选地，所述胶凝结构包括第一自溶解袋，所述胶凝料设于第一自溶解袋内，所述胶凝料填充于单个网兜内的颗粒间的空隙，以使网兜散粒体凝结形成网兜胶结体。

可选地，所述胶凝料沿相邻网兜之间的间隙进行流动，以填充相邻网兜胶结体间的间隙、相邻网兜胶结体与网兜散粒体间的间隙。

可选地，所述复合防冲刷结构沿桩周向由内向外依次为刚性防护区、过渡防护区和柔性防护区。

可选地，所述刚性防护区内的网兜散粒体的比例为0－30％，所述过渡防护区内的网兜散粒体的比例为30％－70％，所述柔性防护区内的网兜散粒体的比例为50％－100％。

可选地，同一基础结构的所述过渡防护区内的网兜散粒体的比例小于柔性防护区内的网兜散粒体的比例。

可选地，所述胶凝料的扩展度为270－320mm，保塑时长为30－90min。

可选地，所述网兜材质为可再生聚酯，所述网兜具有若干网眼。

可选地，所述网兜内还包括颗粒，所述颗粒为碎石、矿石或混凝土石块，同一所述网兜散粒体内的颗粒间的粒径不同，所述颗粒的粒径为30－400mm的连续级配，或同一所述网兜散粒体内的颗粒的粒径范围为100－400mm间的单一级配。