海上基礎沖刷防治新技術
海上風電是一個技術復雜程度較高的領域,加之海上風電環境的復雜性使得其技術難度進一步提高。從其環境來講,海上風電的環境影響因素主要是指風、浪、流等氣象水文條件因素。在風電場建成后,浪、流等水動力作用會對風機基礎單樁產生嚴重的局部沖刷,從而影響風機基礎單樁的穩定性。為了提高海上風電場的防沖刷能力進而提高其結構穩定性,就需要對海上風電場進行防沖刷防護處理,現實中海上風電場防護面臨如下問題:
以淤泥、粉質砂土等為主的海床地質條件的海床土壤易液化,海底的浪、流會在基礎單樁的周圍沖刷形成底坑,影響了基礎單樁的穩定性;海水在流動的過程中會對基礎單樁進行沖刷,長此以往基礎單樁外部會受到嚴重腐蝕。
本技術采用改變樁周流場的主動防護理念改善海上構筑物基礎的沖刷問題,具有理念清晰、治理成本低、安裝簡單、防護效果好等優勢。
創新點
該成果的創新之處在于提出從改變流場的主動防護模式實現海上樁基沖刷防治。
市場前景
隨著我國海上風電的大規模建設,海上風電樁基尤其是大容量的風電樁基不斷出現。目前,我國沿海分布有約3000臺海上風電樁基,這些樁基普遍面臨著沖刷的威脅。保障樁基沖刷安全、避免樁基沖刷引發風機傾覆損失的需求更加迫切。現階段我國海上風電樁基沖刷災變防控技術尚不成熟,具體體現在地基沖刷機理和防治手段不清晰、防護方法不徹底等方面,有效防護方法的缺失增加了風機結構運行的風險,推高了海上風電樁基的建設與運維成本。
華北電力大學
2023-08-08