一种新型海底吸力锚.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110700307A(43)申请公布日2020.01.17(21)申请号201910924543.5(22)申请日2019.09.27(71)申请人天津城建大学地址300380天津市西青区津静路26号(72)发明人鹿群陈求杰张铭楷谢宁刘洛源苏敏柳晓科(74)专利代理机构天津盛理知识产权代理有限公司12209代理人董一宁(51)Int.Cl.E02D27/52(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图3页(54)发明名称一种新型海底吸力锚(57)摘要一种新型海底吸力锚，包括桶体和锚顶，桶体外表面沿着圆周间隔制有多个啮齿，使桶体外表面呈“啮齿”状。本发明能显著增大桩侧负摩阻力，从而提高吸力锚的抗拔能力，可以解决传统吸力锚自身抗拔能力不足和整体稳定性差等问题。CN110700307ACN110700307A权利要求书1/1页1.一种新型海底吸力锚，包括桶体和锚顶，其特征在于：桶体外表面沿着圆周间隔制有多个啮齿，使桶体外表面呈“啮齿”状。2.根据权利要求1所述的一种新型海底吸力锚，其特征在于：所述桶体底部为楔形。3.根据权利要求1所述的一种新型海底吸力锚，其特征在于：所述多个啮齿所在的平面与桶体横截面平行。4.根据权利要求1或3所述的一种新型海底吸力锚，其特征在于：所述啮齿的个数为6个且相邻两个啮齿之间的径向夹角为60°。5.根据权利要求1或3所述的一种新型海底吸力锚，其特征在于：所述每个啮齿的中轴线均通过桶体内圆的圆心。6.根据权利要求1或3所述的一种新型海底吸力锚，其特征在于：所述每个啮齿呈长方形且长方形的所有角点在一个圆面上。7.根据权利要求1所述的一种新型海底吸力锚，其特征在于：所述锚顶厚度大于桶体厚度，锚顶上制有抽水排水孔和负压检测孔。8.根据权利要求1所述的一种新型海底吸力锚，其特征在于：所述锚顶上装有加载杆且加载杆和桶体同轴。2CN110700307A说明书1/2页一种新型海底吸力锚技术领域[0001]本发明属于海洋工程基础建设领域，特别设计一种新型海底吸力锚，该吸力锚尤其适用于在浅海和较深海上风力发电、海洋平台基础中使用。背景技术[0002]随着国家经济的发展，能源需求量逐年增加，而海洋能源得天独厚引起众多国家向海洋能源领域探索，一个坚实的海洋平台基础是开发海上能源的必要前提，因此吸力锚应运而生。[0003]目前，吸力锚已经被成功应用于多种海工结构，与其他海上基础形式相比，除了可以易地复用外，在技术经济性能上还具有如下优点：1、便于安装和运输；2、在施工过程中，采用负压下沉，加快了施工进度，缩短了施工时间，从而节省了施工安装费用；3、材料和制作成本低廉；4、对绝大多数海洋结构和不同土质都是适用的；5、施工就位准确。然而，这种传统的吸力锚横向及竖向刚度较弱、自身抗拔能力不足且自身稳定性差，例如风力发电基础在实际服役过程中需要承受弯矩和轴力，而吸力锚在压弯作用下容易产生整体稳定性破坏。发明内容[0004]本发明的目的就在于提供一种新型海底吸力锚，从而提高吸力锚的竖向抗拔承载力且易于贯入土中，易于施工制作和安装。[0005]如上构思，本发明的技术方案是：一种新型海底吸力锚，包括桶体和锚顶，其特征在于：桶体外表面沿着圆周间隔制有多个啮齿，使桶体外表面呈“啮齿”状。[0006]所述桶体底部为楔形。[0007]所述多个啮齿所在的平面与桶体横截面平行。[0008]所述啮齿的个数为6个且相邻两个啮齿之间的径向夹角为60°。[0009]所述每个啮齿呈长方形且长方形的所有角点在一个圆面上。[0010]所述锚顶厚度大于桶体厚度，锚顶上制有抽水排水孔和负压检测孔。[0011]所述锚顶上装有加载杆且加载杆和桶体同轴。[0012]所述每个长方形啮齿的中轴线均通过桶体内圆的圆心。[0013]本发明具有如下的优点和积极效果：[0014]1、本发明在传统吸力锚的基础上，将吸力锚桶体的形状由圆状改为啮齿状表面，因此在锚体服役过程中，啮齿上部的土体会对桶体产生一定的压力，有利于提高锚体的竖向抗拔承载力。[0015]2、本发明啮齿状的表面增大了锚体与土体在水平向的作用面积，大大提高了锚体的侧摩阻力。[0016]3、本发明啮齿形的桶体嵌入土体之后，能够很好地与土体进行咬合，大大增加了与周围土体所形成的共同体的稳定性。3CN110700307A说明书2/2页[0017]4、本发明易于施工和安装。附图说明[0018]图1是本发明的俯视图；[0019]图2是本发明的剖面图；[0020]图3是本发明长方形啮齿角点在一个圆面上的俯视图；[0021]图4是本发明相邻啮齿之间的径向夹角为60°的俯视图；[0022]图5是本发明每个长方形啮齿的中轴线相交于桶体内圆圆心的俯视图；[0023]图6是