本實(shí)用新型涉及一種海洋平臺基礎(chǔ),具體是一種穩(wěn)定性好易于沉貫的桶形基礎(chǔ)。
背景技術(shù):
桶形基礎(chǔ)于90年代最早應(yīng)用于挪威的北海平臺,作為一種新型的海洋工程基礎(chǔ),具有施工速度快、造價(jià)低廉、能夠重復(fù)循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已逐漸取代了樁基礎(chǔ),主要應(yīng)用于海上風(fēng)電基礎(chǔ)、海洋平臺構(gòu)建、海上漂浮結(jié)構(gòu)固定等海洋巖土工程領(lǐng)域。其工作原理是:首先靠自重和上部結(jié)構(gòu)的重量,插入海底一定深度,形成有效密封后,再通過泵抽出桶中的空氣和水形成負(fù)壓,利用桶內(nèi)外的壓力差把基礎(chǔ)驅(qū)入海底地層中的設(shè)計(jì)深度。當(dāng)平臺需要移動(dòng)時(shí),可再充氣把基礎(chǔ)從地層中拔出。
現(xiàn)有的桶形基礎(chǔ)在應(yīng)用過程中常常遇到如下問題:(1)在淺海較硬地基處進(jìn)行桶形基礎(chǔ)安裝時(shí)其初始貫入比較困難,難以形成有效的密封狀態(tài),不利于基礎(chǔ)的順利沉貫;(2)受到海洋復(fù)雜環(huán)境的影響及復(fù)雜合力的作用,桶形基礎(chǔ)的穩(wěn)定性較差,基礎(chǔ)抵抗水平荷載和豎向荷載的能力較弱;(3)桶形基礎(chǔ)容易受到海浪等的沖蝕,給基礎(chǔ)的穩(wěn)定性埋下了隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實(shí)用新型提供一種穩(wěn)定性好易于沉貫的桶形基礎(chǔ),能夠在淺海較硬地基處進(jìn)行順利沉貫、具有較好穩(wěn)定性防沖蝕。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種穩(wěn)定性好易于沉貫的桶形基礎(chǔ),包括桶體,設(shè)置在桶體頂部的可開閉的注水孔,設(shè)置在桶體頂部的泄水孔;所述桶體的末端形成尖刺狀;所述桶體下部沿外圓周對稱設(shè)置有多個(gè)直角三角形翼,直角三角形翼三角形末端與桶體末端的尖端位置重合。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的,所述桶體頂部外圓周一圈設(shè)置有桶耳。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的,所述桶耳末端形成尖刺狀。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的,所述直角三角形翼共有4個(gè)。
由于采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)形式簡單,相對于傳統(tǒng)桶形基礎(chǔ),直角三角形翼和桶耳的設(shè)置使桶基抵抗水平荷載和豎向荷載的能力得到了提高,有利于桶基的穩(wěn)定;(2)直角三角形翼的斜邊與桶體底端加工成的尖端斜線重合,共同形成了易于沉貫的尖端,使基礎(chǔ)的初始貫入更加容易,有利于形成初始的密封狀態(tài),尤其適合于淺海較硬地基。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的斷面圖;
圖2為圖1中A-A剖面圖;
圖3 為本實(shí)用新型的的俯視圖;
圖中:1、桶體;2、可開閉的注水孔;3、泄水孔;4、桶耳;5、直角三角形翼。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型一穩(wěn)定性好易于沉貫的桶形基礎(chǔ),包括桶體1,設(shè)置在桶體1頂部的可開閉的注水孔2,設(shè)置在桶體1頂部的泄水孔3;將桶體1的末端制作成如圖1所示的尖刺狀,這樣方便貫入,特別是桶體1的末端做成尖刺有利于初始入泥,有利于使基礎(chǔ)形成初始密封狀態(tài)從而方便沉貫。桶體1下部沿外圓周對稱設(shè)置有多個(gè)直角三角形翼5,直角三角形翼5三角形末端與桶體1末端的尖端位置重合,直角三角形翼5的設(shè)置有利于使桶基抵抗水平荷載和豎向荷載的能力得到了提高,增加基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。
在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型在桶體1頂部外圓周一圈設(shè)置有桶耳4。桶耳4的作用可以增加桶體整體的穩(wěn)定性,沉貫結(jié)束后能夠抵御海床土體受到的侵蝕。并進(jìn)一步將桶耳4末端制作成尖刺狀,這里與桶體1末端的尖刺狀相同,是為了方便沉貫
本實(shí)用新型中直角三角形翼5的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,本實(shí)用新型給出一種優(yōu)選的實(shí)施方案,直角三角形翼5共設(shè)置有4個(gè)。
本實(shí)用新型具體沉貫過程:如圖3所示,首先將預(yù)先設(shè)計(jì)好的基礎(chǔ)沉貫地點(diǎn)進(jìn)行平面整平,然后將本實(shí)用新型桶基進(jìn)行垂直安放進(jìn)行沉貫。利用所述的桶基的自重,借助直角三角形翼5與桶體1底端加工成的尖端實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的初步貫入,形成初始密封狀態(tài)。打開可開閉的注水孔2,并與抽排水系統(tǒng)連接,使桶體內(nèi)形成負(fù)壓進(jìn)行沉貫。在桶耳1貫入土體的過程中,泄水孔3可以最大限度減小海水阻力。當(dāng)桶基貫入到所設(shè)計(jì)的深度后關(guān)閉可開閉的注水孔2,施工過程結(jié)束。當(dāng)需要重新利用時(shí),通過向可開閉的注水孔2注水將基礎(chǔ)拔出實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的循環(huán)再利用。
當(dāng)然,上述實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選方案,具體并不局限于此,在此基礎(chǔ)上可根據(jù)實(shí)際需要作出具有針對性的調(diào)整,從而得到不同的實(shí)施方式。由于可能實(shí)現(xiàn)的方式較多,這里就不再一一舉例說明。