具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述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描述本发明的实施例的海上风电吸力式基础。如图1所示，海上风电吸力式基础包括基座10、若干吸力筒20和立柱(图中未示出)。

吸力筒20安装在基座10的底端，吸力筒20从与基座10的连接处向下延伸。若干吸力筒20彼此套设且彼此具有间隔，内侧的吸力筒20的底端位于外侧的吸力筒20的底端的下方。也就是说，若干吸力筒20的底端从外向内依次降低，若干吸力筒20的底端呈阶梯状分布。吸力筒20埋入海床中，基座10的顶端从海床中露出。立柱的底部与基座10的顶端相连，并从与基座10的连接处向上延伸。立柱位于海床面的上方，吸力筒20位于海床面的下方。

由于位于内侧的吸力筒20的底端位于外侧的吸力筒20的底端的下方，本发明实施例的海上风电吸力式基础下沉时，首先接触并沉入海床的是位于最内侧的吸力筒20的底部，随着海上风电吸力式基础逐渐下沉，若干吸力筒20按照从内向外的顺序依次接触并沉入海床。海上风电吸力式基础下沉到最低位置时，基座10的底部与海床面相抵，基座10的顶端从海床中露出。可以理解的是，位于内侧的吸力筒20的尺寸小于外侧的吸力筒20的尺寸。

根据本发明实施例的海上风电吸力式基础包括若干从内而外依次套设的吸力筒，若干吸力筒协同承载，增加了海上风电吸力式基础的整体承载能力。在具有相同承载性能的情况下，与单桩基础相比，本发明实施例的海上风电吸力式基础的埋入海床深度更浅，降低了海上施工的时间和经济成本。在具有相同承载性能的情况下，与相关技术中只有一个吸力筒的海上风电基础相比，本发明实施例的海上风电吸力式基础的尺寸更小，降低了运输和施工难度。

因此，本发明实施例的海上风电吸力式基础具有优异的承载能力、稳固性能，还具有成本低、施工难度低等优点。

下面以图1为例详细描述本发明的一个具体实施例。

如图1所示，基座10为板状结构且沿海床面延伸，内侧的吸力筒20在竖直方向上的高度大于外侧的吸力筒20在竖直方向上的高度。

具体地，图1所示实施例中，海上风电吸力式基础包括三个吸力筒20，吸力筒20均为圆筒且中心轴线重合。三个吸力筒20分别为第一吸力筒21、第二吸力筒22和第三吸力筒23。第二吸力筒22套设第一吸力筒21，第三吸力筒23套设第二吸力筒22。也就是说，第一吸力筒21位于最内侧，第三吸力筒23位于最外侧，第二吸力筒22在第一吸力筒21的径向上位于第一吸力筒21和第二吸力筒23之间。

基座10为圆形，基座10的直径与第三吸力筒23的外径相同，基座10的中心轴线与第三吸力筒23的中心轴线重合，以使结构更加合理。第一吸力筒21、第二吸力筒22和第三吸力筒23的顶端均与基座10的底面相连，并从基座10的底面向下延伸。由于基座10为板状结构且沿海床面延伸，也可以认为，第一吸力筒21、第二吸力筒22和第三吸力筒23的顶端位于同一水平面上。

在一些实施例中，立柱的中心轴线与第一吸力筒21的中心轴线重合。且第一吸力筒21的中心轴线沿竖直方向延伸。

在其他实施例中，吸力筒20也可以为其他形状的筒类结构，例如方形筒、三角形筒、多边形筒。并且，多个吸力筒20的形状结构可以不同，例如多个吸力筒20中的一部分为圆筒，另一部分为方形筒，并且圆筒和方形筒可以交替布置。基座10也可以有其他结构，例如方形、三角形、多边形、圆台形等等，这里不作列举。

可选地，第一吸力筒21的高度为其外径的4-8倍。第一吸力筒21的高度是指在其中心轴线的延伸反向上，第一吸力筒21的底端与顶端之间的距离。

可选地，第一吸力筒21的高度与第二吸力筒22高度之比为2-6，第二吸力筒22与第三吸力筒23的高度之比为2-6。即相邻两个所述吸力筒的高度之比为2-6。进一步可选地，相邻两个所述吸力筒的高度之比为2-4。

进一步可选地，第三吸力筒23的外径为第一吸力筒21外径的2-4倍。进一步可选地，第三吸力筒23的外径为第一吸力筒21外径的2-4倍。

可选地，第一吸力筒21与第二吸力筒22外径之比为1.5-3。第二吸力筒22与第三吸力筒23的外径之比为1.5-3。

在一些实施例中，海上风电吸力式基础还包括隔板。隔板设置在相邻两个吸力筒20之间，相邻两个吸力筒20之间的空间分割为若干舱室。

作为示例，如图2所示，海上风电吸力式基础包括多个第一隔板24和多个第二隔板25。第一隔板24设在第一吸力筒21和第二吸力筒22之间，且多个第一隔板24沿第一吸力筒21的周向等间隔设置。第二隔板25设在第二吸力筒22和第三吸力筒23之间，且多个第二隔板25沿第一吸力筒21的周向等间隔设置。第一隔板24将第一吸力筒21和第二吸力筒22之间的间隔空间分割为若干第一舱室26。第二隔板25将第二吸力筒22和第三吸力筒23之间的间隔空间分割为若干第二舱室27。

进一步地，第一隔板24和第二隔板25均沿竖直方向延伸，能够控制海上风电吸力式基础下沉过程中的垂直度。

海上风电吸力式基础包括风机(图中未示出)，风机安装在立柱的顶端，风机包括叶轮。叶轮的旋转中心线的延伸方向为主风力方向。由于风机需要承受主风向上的风力，风机将受到的力向下传导至立柱，使得立柱承受的风力比水流波浪的力要大很多，为了抵抗风力，在本发明的一些实施例中，可以使吸力筒20的横截面的外周轮廓为椭圆形。叶轮的旋转中心线的延伸方向与椭圆形的长轴的延伸方向相同。也就是说，椭圆形的吸力筒20的长轴沿主风向延伸。

由于椭圆形具有偏流线型，椭圆形可以比常见的圆形更有效的折减流体对其表面的冲击作用，从而使得椭圆形的吸力筒1的稳定性更强，能够承受较强海风的冲击力，防止吸力筒20在海风的冲击力下倾斜或冲倒，保证了吸力筒20的稳定性，进一步增强了海上风电吸力式基础的承载能力和稳固性。

在一些实施例中，还可以使立柱的横截面的外周轮廓为椭圆形，立柱的横截面的外周轮廓的长轴的延伸方向与叶轮的旋转中心线的延伸方向相同。也就是说，椭圆形的立柱2的长轴沿主风向延伸，使得立柱2具有抗海风冲击的能力，进一步增强了海上风电吸力式基础的承载能力和稳固性。

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。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。