具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据图1-图4描述本发明的实施例的海上风电吸力筒基础100。

首先简单介绍一下吸力筒3的原理，本领域的技术人员可知，吸力筒3的结构和水桶类似，包括一个环形的筒身和一个圆形端部。吸力筒3的安装原理与“拔火罐”类似，将吸力筒3安放下海床面上后，利用水泵将吸力筒3内的海水吸出，吸力筒3内的压力减小，在吸力筒3内外的压力差的作用下，吸力筒3逐渐下沉至设计的深度。

根据本发明的实施例的海上风电吸力筒基础100包括吸力筒3、立柱1和扰流件2。吸力筒3埋入海床中且其顶端面从海床中露出，立柱1的底部与吸力筒3相连，扰流件2至少设置在吸力筒3的顶端面上并从吸力筒3的顶端面向上突出，扰流件2在竖直方向上的尺寸为扰流件2的高度，扰流件2的高度为0.1m至1.5m。

为了使本发明的技术方案更容易被理解，下面以立柱1的延伸方向与上下方向一致为例，进一步描述本申请的技术方案，其中上下方向如图1所示。

例如，如图1-14所示，吸力筒3下端设有开口，吸力筒3上端密封，吸力筒3上端的端面即为顶端面，吸力筒3的下端安装进在海床面内的砂石中，吸力筒3的顶端面高于海床面，立柱1沿着上下方向延伸，立柱1位于吸力筒3上端的是第一部分11，立柱1在吸力筒3内部的是第二部分12。在吸力筒3的顶端面设置有扰流件2，且扰流件2向上延伸。

需要说明的是，以靠近吸力筒3中心线的方向为内向，以远离吸力筒3的中心线的方向为外向，吸力筒3的内部设有多片间隔布置的分仓板4，多片分仓板4内端与第二部分12相连，外端与吸力筒3相连，由此以加强吸力筒3的结构，使得海上风电吸力筒基础100更加稳固。

竖直方向即为上下方向，扰流件2在上下方向上的尺寸为扰流件2的高度，扰流件2的高度为0.1m至1.5m。例如，扰流件2的高度为0.1m、0.2m、0.5m、1.2m、1.5m等。

根据本发明实施例的海上风电吸力筒基础100利用吸力筒3，在海上风电作业时，不需要借助打桩机等外力即可完成基础施工，减少了对大型海工装备的依赖，大大降低了工程造价，同时有效降低了海上施工风险。

此外，由于扰流件2在吸力筒3顶端面向上突出，潮流接触扰流件2时，扰流件2能够“打散”潮流，局部改变潮流的流速和方向，使潮流的能量在一定程度上得以消散，吸力筒3附近不会产生较大的马蹄形漩涡，从而在源头上抑制了马蹄型漩涡的形成，进而有效地保护吸力筒3周围的土体，避免冲刷坑的形成，使得海上风电吸力筒基础更加稳定。

因此，根据本发明实施例的海上风电吸力筒基础100具有扰流效果好、稳定性高、施工安全性高等优点。

在一些实施例中，扰流件2为多个，多个扰流件2沿吸力筒3的径向排布，和/或，多个扰流件2沿环绕立柱1的周向排布。

例如，如图1-13所示，扰流件2可以包括多个，扰流件2的排布有多种形式。

第一种，多个扰流件2沿着吸力筒3的径向方向排列成放射状。

第二种，多个扰流件2排列成多个环形，围绕在立柱1的周围。

第三种，从环绕立柱1的周向上看，多个扰流件2围绕立柱1排列成环形，同时从吸力筒3的径向方向看，多个扰流件2排列成放射状。

除此之外，扰流件2可以排列成其他几何图案，例如，三角形、五角星等几何图案等。或者，扰流件2可以随机排列。

在一些实施例中，扰流件2在竖直方向上的尺寸为扰流件2的高度，沿吸力筒3的径向排布的扰流件2包含多个不同高度，和/或，沿环绕立柱1的周向排布的扰流件2包含多个不同高度。

例如，如图1-13所示，竖直方向即为上下方向，扰流件2在上下方向上的尺寸为扰流件2的高度，多个扰流件2的高度按照规律设置或者随机设置。下面介绍几种高度排布方案。

第一种，沿吸力筒3的径向排布的多个扰流件2包含多个不同的高度尺寸，例如在径向方向上，多个扰流件2沿着靠近立柱1的方向高度依次递增或递减。

第二种，沿环绕立柱1的周向排布的多个扰流件2包含多个不同高度尺寸，例如，多个扰流件2沿着环绕立柱1的方向高度依次递增或递减。

第三种，沿着吸力筒3的径向排布且沿着环绕立柱1的周向排布的多个扰流件2具有多个不同的高度尺寸。

除此之外，扰流件2的高度可以随机分布。

由此，通过设置不同的高度，增加扰流件2的不规则度，扰流件2在面对潮流以及马蹄形漩涡时，能够更好地将潮流以及马蹄形漩涡的流动规律打散打乱，更大程度上地改变水流的流向和流速，增强海上风电吸力筒基础100的防冲刷能力，并使海上风电吸力筒基础100能够应对多种能量梯度的潮流以及马蹄形漩涡，增强了海上风电吸力筒基础100的适应能力。

在一些实施例中，扰流件2包括扰流钉、扰流条、扰流网中的一种或多种，

其中，扰流钉包括多个且在吸力筒3的顶端面上间隔排布，扰流钉长宽比大于等于1/2且小于等于2，扰流条的延伸方向与吸力筒3的顶端面相互平行，扰流条的长宽比大于等于5，扰流网为覆盖吸力筒3的顶端面的网状结构。

例如，如图1-13所示，扰流钉包括多个且在吸力筒3的顶端面间隔排布，扰流钉在吸力筒3的径向方向的尺寸与其在环绕立柱1的周向上的尺寸之比大于等于1/2且小于等于2。

可选地，扰流钉为多个，多个扰流钉在吸力筒3的径向和/或环绕立柱1的周向上间隔排布。可选地，相邻扰流钉之间的间隔大于等于0.25D小于等于1.0D，D为立柱1的外径。

扰流条为条状结构，扰流条的延伸方向与吸力筒3的顶端面相互平行。可选地，扰流条的长度和宽度之比大于等于5。扰流条的延伸长度大于等于0.1D。

扰流网为覆盖吸力筒3的顶端面的网状结构。可选地，扰流网包覆的吸力筒3的顶端面的面积大于等于0.05πDt²(其中Dt为吸力筒3的外径)。扰流网包覆的吸力筒3的顶端面的面积是指扰流网在吸力筒3的顶端面的投影的外轮廓围成的图形的面积。

在一些实施例中，扰流件2包括扰流钉、扰流条、扰流网中的多种，且多种类型的扰流件2在吸力筒3的顶端面上交替分布。

例如，如图9-13所示，在相邻的扰流条之间布置扰流钉，或者在扰流网的网格中布置扰流钉，或者多种扰流件2交替分布。

除此之外，在其他一些实施例中，同一种扰流件2具有不同的形状，不同形状的扰流件2交替分部在吸力筒3的外周面上。

例如，以垂直于吸力筒3的顶端面的平面切开扰流件2，得到扰流件2的截面。扰流件2的截面可以做成三角形、矩形以及半圆形等规则的几何图形，或者不规则图形。当吸力筒3上同时布置扰流钉和扰流条时，不同位置的扰流钉可以设置不同的截面形状，不同位置的扰流条可以设置不同的截面形状。此外，当吸力筒3上只布置一种扰流件2时，不同位置的扰流件2也可以设置不同的截面形状。

由此，使多种类型的扰流件2交替分布可以增大吸力筒3的顶端面上设置的扰流件2的不规则度，使海上风电吸力筒基础100能够应对多种能量梯度的潮流以及马蹄形漩涡，增强了海上风电吸力筒基础100的适应能力。并且，多种类型的扰流件2交替分布还能使不同类型扰流件2的扰流作用相互叠加，进一步增强扰流件2的消能减冲效果，增强海上风电吸力筒基础100的防冲刷能力。

在一些实施例中，吸力筒3的顶端面设有多个扰流钉和多个扰流条，

扰流条为环形并围绕立柱1设置，多个扰流条依次套设，多个扰流钉分为多组，每组扰流钉包括若干扰流钉，多个扰流条和多组扰流钉在吸力筒3的径向上交替布置；

或者，扰流条沿吸力筒3的径向延伸，扰流条包括多个，多个扰流条在吸力筒3的周向上间隔设置，多个扰流钉分为多组，每组扰流钉包括若干扰流钉，多个扰流条和多组扰流钉在吸力筒3的周向上交替布置。

例如，如图10和11所示，扰流条环绕立柱1的周向布置成环形，直径不同的多个环形扰流条布置在立柱1周围，在相邻的两个环形的扰流条之间，设有沿着环绕立柱1的多个扰流钉。

或者，扰流条沿吸力筒3的径向方向延伸，多条扰流条在吸力筒3的周向上间隔布置呈发射状，在相邻的两个扰流条之间的区域，布置有多个扰流钉。

由此，在增加扰流件2的不规则度的同时还具有美观性，扰流件2在面对潮流以及马蹄形漩涡时，能够更好地将潮流以及马蹄形漩涡的流动规律打散打乱，更大程度上地改变水流的流向和流速，增强海上风电吸力筒3基础100的防冲刷能力，并使海上风电吸力筒3基础100能够应对多种能量梯度的潮流以及马蹄形漩涡，增强了海上风电吸力筒3基础100的适应能力。在一些实施例中，扰流件2包括多个，在吸力筒3的径向上相邻的两个扰流件2错开，和/或，在环绕立柱1的周向上相邻的两个扰流件2错开。

在生活中，错开布置也是常见的一种布置类型，此处将这种布置方式运用在吸力筒3上。扰流件2错开布置的形式有多种：

第一种，相邻的两个扰流件2在吸力筒3的上下方向错开布置，在周向方向相邻的两个扰流件2处于同一周向上。

第二种，相邻的两个扰流件2在吸力筒3的周向方向错开布置，在上下方向相邻的两个扰流件2处于同一直线上。

第三种，相邻的两个扰流件2不仅在吸力筒3的上下方向错开布置，而且在吸力筒3的周向方向错开布置。

此外，扰流件2也可以随机布置。

如此设置增大了吸力筒3的顶端面上设置的扰流件2的不规则度，增强了扰流件2的消能减冲效果和海上风电吸力筒基础100的防冲刷能力。

在相关技术中，海上风电吸力筒基础100主要布置在浅水区域，浅水区域涨潮和退潮时，潮流主要沿着与海岸线近似垂直的方向靠近海岸线或者远离海岸线，所以吸力筒3的顶端面向海岸线的一面和背对海岸线的一面是潮流主要冲击的地方。在吸力筒3的这两个地方，承受潮流的冲击力较大，旋涡造成的冲刷坑的数量较多。吸力筒3的顶端面剩下两个侧面的延伸方向大致与潮流方向一致，吸力筒3剩下两个侧面主要受到潮流的摩擦力和较小的冲击力。

在一些实施例中，吸力筒3的顶端面包括朝向潮流方向的正面、与正面相对的背面以及两个侧面，在正面和背面上分布的扰流件2的密度均大于在两个侧面上分布的扰流件2的密度。

例如，吸力筒3的顶端面的正面为背离海岸线的一面，吸力筒3的顶端面的背面为朝向海岸线的一面。相对吸力筒3顶端面的剩下的两个侧面，吸力筒3的顶端面的正面和背面布置的扰流件2的密度较大。例如，吸力筒3的正面和侧面布置的扰流件2的密度是其余两个侧面的2倍。由此，海上风电吸力筒基础100既能够具有较强的防冲刷能力，又能减小其制造成本，降低制造难度。

可选地，可以使正面上分布的扰流件2的密度小于背面上分布的扰流件2的密度。

可以理解的是，吸力筒3的顶端面的正面和背面是相对的。在很多海域中，潮流方向不是均匀的，例如某些海域中的潮流常年呈东西流动，南北流动的潮流很少出现。当吸力筒3承受东西流动的潮流时，吸力筒3的东侧和西侧的海床最容易产生较大的冲刷坑，而南侧和北侧的海床产生的冲刷坑较小。此时，在吸力筒3的顶端面的东侧和西侧布置的扰流件2的密度较大。

在一些实施例中，扰流件2还设置在立柱1上，并从立柱1的外周面沿立柱1的径向突出。

例如，如图1所示，在第一部分11的下端也设有扰流件2，扰流件2沿着立柱1的径向向外延伸。由此，在立柱1周围进一步扰乱潮流的流动，从而增强扰流件2的扰流减冲效果，进而增强立柱1的防冲刷能力。

在一些实施例中，扰流件2还设置在吸力筒3的外周面上，并从吸力筒3的外周面沿吸力筒3的径向突出。

例如，如图1所示，在吸力筒3靠近顶端面的部分外周面上设有扰流件2，扰流件2向外突出。由此，在吸力筒3的周围增大扰流件2的数量，进一步增强扰流件2的扰流减冲效果，减少冲刷坑的数量，提高海上风电吸力筒基础100的稳定性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。