一種海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置
1.本發明涉及海洋工程技術領域，特別是涉及一種海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置。
背景技術：
2.當前我國海上風電產業發展迅速，我國在近海海域建設了大量海上風電機場。海上風電機由下部的塔筒和基礎結構支撐，當前使用最廣泛的基礎結構為單樁基礎，在海流和波浪作用下，單樁基礎周圍會形成特殊的水流結構，進而引發樁周泥沙的不平衡輸移動，最終導致沖刷坑的形成。近年來，通過水下觀測發現，許多單樁基礎周邊已經出現了顯著的沖刷坑，其中沖刷問題較嚴重的沖刷坑深度甚至達到了2倍樁徑，如此大的沖刷深度會導致樁基橫向承載力的下降和風機－樁基共振風險的增加，倘若任其自由發展將會使得風機運營商承受由于風機支撐結構變形甚至塌垮帶來的巨大經濟成本。因此，如何對現有單樁基礎沖刷坑進行修復并且預防沖刷的繼續產生，是當前海上風電工程亟待解決的問題。
3.當前海上風電單樁沖刷坑修復多采用人工回填方法，通過向沖刷坑內鋪設防沖刷層、添加固化土、灌漿液體以及碎石進行沖刷坑的回填以及樁周土層的固化，以防止后繼沖刷。該種方法的缺點在于運輸成本過高，并且隨著海上風電場逐漸向中遠海發展，回填泥沙所需的運輸成本將大幅度增加。
4.從樁址周邊取土回填可以解決上述問題，現有通過促淤原理來實現沖刷坑修復的裝置都是基于被動方式，即通過改變樁周流場，削弱樁前下降流、樁周馬蹄渦與尾渦等水流結構來促進水體中泥沙的淤積。但上述方式想要促進泥沙淤積需要相當長的時間，更適用于無沖刷坑條件下樁周沖刷的預防，而不適用于沖刷坑的應急修復。
技術實現要素：
5.本發明的目的是：提供一種海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置，以解決現有技術中的遠距離取土回填修復沖刷坑運輸成本高、樁周取土不適于應急修復的問題。
6.為了實現上述目的，本發明提供了一種海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置，包括底座、連接架和沉砂扇，所述底座用于套裝在單樁樁體的外側，所述連接架用于連接固定所述底座與所述沉砂扇，所述沉砂扇繞所述單樁樁體的周向布置有多個，各所述沉砂扇均通過所述連接架與所述底座連接，各沉砂扇圍成繞單樁樁體的環形結構；
7.所述沉砂扇內設置有流道，所述沉砂扇上設置有與所述流道連通的水流入口、沉砂口和抽水口，所述沉砂口設置在所述沉砂扇的底部且位于所述水流入口與所述抽水口之間，所述沉砂扇上設置有與所述抽水口連通的水泵，所述水流入口供水泵將外界的水流抽入流道，所述流道內于所述沉砂口遠離所述水流入口的一側還設置有濾砂網。
8.優選地，所述沉砂扇的底部還設置有導流罩，所述導流罩設置在所述沉砂口處，所述導流罩的開口背離所述流道內的水流方向。
9.優選地，所述沉砂扇的底部沿所述流道的延伸方向間隔設置有至少兩個所述沉砂
口，各所述沉砂口處均設置有所述濾砂網與所述導流罩。
10.優選地，所述流道于所述沉砂扇內對稱設置有兩組，兩組所述流道上均設置有所述水流入口、所述沉砂口與所述抽水口，各所述沉砂口處均設置有所述濾砂網，各所述抽水口均與所述水泵連接。
11.優選地，所述連接架包括斜拉桿、第一連接件、第二連接件和第三連接件，所述第一連接件布置在所述底座上，所述斜拉桿的頂端與所述第一連接件繞水平軸線鉸接，所述沉砂扇上設置有沿所述沉砂扇的徑向延伸的中軸，所述第二連接件轉動裝配在所述中軸上，所述斜拉桿的底端與所述第二連接件繞水平軸線鉸接，所述斜拉桿的兩端的轉動方向平行，所述第三連接件布置在所述底座上，所述沉砂扇與所述第三連接件之間繞所述沉砂扇的徑向轉動裝配，所述沉砂扇與所述第三連接件的轉動軸線與所述中軸同軸。
12.優選地，所述第一連接件與所述第二連接件上均開設有固定孔，所述斜拉桿的兩端轉動裝配在所述固定孔內，所述第二連接件上開設有與所述固定孔垂直的軸孔，所述軸孔套裝在所述中軸上，所述第三連接件上一體成型有旋轉軸，所述沉砂扇上設置有與所述中軸同軸的旋轉接頭，所述旋轉軸插裝在所述旋轉接頭內。
13.優選地，所述底座上設置有沿所述單樁樁體的周向延伸的軌道槽，所述軌道槽為t形結構，所述軌道槽沿上下方向間隔布置有兩組，所述第一連接件與所述第三連接件上均設置有用于插入所述軌道槽內的t形插件，所述第一連接件滑動裝配在上側的所述軌道槽內，所述第三連接件滑動裝配在下側的所述軌道槽內。
14.優選地，各所述沉砂扇的側面上均設置有徑向延伸的供銷釘插裝的銷釘孔，各所述沉砂扇平鋪時相鄰的兩個所述沉砂扇通過銷釘可拆連接。
15.優選地，所述底座包括兩組成對布置的半圓環支架，兩組成對的所述半圓環支架沿所述單樁樁體的軸向間隔布置，各所述半圓環支架的兩端均設置有固定接頭，兩組成對布置的所述半圓環支架通過所述固定接頭連接。
16.優選地，所述單樁樁體的外側設置有軸向延伸的t形軌道，所述半圓環支架的外側設置與所述t形軌道滑動裝配的的c形槽，所述c形槽的翼緣上還設置有滾輪，所述半圓環支架滑動裝配在所述t形軌道上，所述單樁樁體的底部還設置有限位環，所述限位環上設置有固定螺栓，所述半圓環支架上設置有供所述固定螺栓穿過的固定螺孔。
17.本發明實施例一種海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置與現有技術相比，其有益效果在于：通過底座和連接架將沉砂扇固定在單樁樁體的外側，在需要修復單樁樁體周圍的沖刷坑時，水泵通過抽水口從單樁樁體周圍的水域抽水，水道內形成負壓，水流經過水流入口進入水道內，水流在水道內流動時濾砂網過濾水流內的泥沙，泥沙通過沉砂口落入單樁樁體周圍的沖刷坑內，對沖刷坑進行修復；其采用低流速下泥沙自然沉積的原理，從單樁樁體周圍抽水，使用單樁樁體周圍的土體回填沖刷坑，過程中不需要人工添置泥沙，也無需多余的人為干涉，降低了成本，提高了自動化程度；同時水泵作為主動動力源，大大增加了經過沉砂扇的流道的水流流量，泥沙沉積效率提升顯著，適用于對沖刷坑的主動快速應急修補。
附圖說明
18.圖1是本發明的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置的結構示意圖；
19.圖2是圖1的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置的第二視角的結構示意圖；
20.圖3是圖1的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置的第三視角的結構示意圖；
21.圖4是圖3的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置的a處的放大結構示意圖；
22.圖5是圖1的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置的沉砂扇的結構示意圖；
23.圖6是圖5的沉砂扇的俯視圖；
24.圖7是圖5的沉砂扇的剖視圖；
25.圖8是圖1的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置的半圓環支架的結構示意圖；
26.圖9是圖1的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置的第一連接件的結構示意圖；
27.圖10是圖1的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置的第二連接件的結構示意圖；
28.圖11是圖1的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置的第三連接件的結構示意圖；
29.圖12是圖1的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置的沉砂扇處于折疊狀態的結構示意圖；
30.圖13是圖1的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置的沉砂扇處于折疊狀態的另一視角的結構示意圖。
31.圖中，1、底座，11、半圓環支架，12、軌道槽，13、固定接頭，14、c形槽，15、滾輪，16、固定螺孔，2、連接架，21、斜拉桿；22、第一連接件，23、第二連接件，24、第三連接件，25、中軸，26、固定孔，27、軸孔，28、旋轉軸，29、t形插件，3、沉砂扇，31、流道，32、水流入口，33、沉砂口，34、抽水口，35、旋轉接頭，36、銷釘孔，4、水泵，5、濾砂網，6、導流罩，7、單樁樁體，71、t形軌道，72、限位環，73、固定螺栓。
具體實施方式
32.下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
33.本發明的一種海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置的優選實施例，如圖1至圖13所示，該海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置包括底座1、連接架2和沉砂扇3，底座1用于套裝固定在單樁樁體7的外側，底座1為該海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置的固定基礎，連接架2布置在底座1上，沉砂扇3與連接架2連接裝配，沉砂扇3用于在修復的過程中對沖刷坑進行防護，以及對水中的泥沙進行過濾和沉積。
34.沉砂扇3有多個，各個沉砂扇3分別通過連接架2與底座1連接，沉砂扇3與連接架2一一對應，可以實現沉砂扇3單個裝配，簡化沉砂扇3的裝配方式。多個沉砂扇3繞單樁樁體7的周向分布并且圍成環形結構，環形的沉砂扇3分布在單樁樁體7周圍一周，對整個沖刷坑進行防護修復，減少修復死角，并且所有的沉砂扇3組合形成一個環形蓋板，能夠有效截止樁前下降流，從而防止馬蹄渦引起的樁周沖刷。
35.沉砂扇3內設置有流道31，在本實施例中，沉砂扇3的內部為空腔結構，內部的空腔形成流道31，簡化了流道31的成型和加工方式。沉砂扇3上還設置有水流入口32、沉砂口33和抽水口34，水流入口32、沉砂口33和抽水口34與流道31順次連通，沉砂扇3上還設置有水泵4，水泵4布置在沉砂扇3的頂面上，水泵4與抽水口34連通。
36.水流入口32供單樁樁體7周圍的水流進入沉砂扇3的流道31內，沉砂口33供水流中的泥沙沉積并排出流道31，抽水口34用于與水泵4連接，供水泵4對流道31進行抽吸，在流道
31內產生負壓，水泵4用于從沉砂扇3中抽水，驅動樁周水流不斷經過水流入口32和流道31進入沉砂扇3，從而快速沉積泥沙。
37.沉砂口33設置在沉砂扇3的底部且位于水流入口32與抽水口34之間，流道31內還設置有濾砂網5，濾砂網5布置在沉砂口33的遠離水流入口32的一側，即濾砂網5布置在靠近抽水口34的一側。當水流由水流入口32被吸收進沉砂扇3內并沿流道31流動，經過濾砂網5時水流時水流順利通過，而水流中攜帶的沙礫將被攔截減速，從而在濾砂網5前沉積。濾砂網5的前方即為沉砂口33處，經過濾砂網5過濾的泥沙可直接通過沉砂口33落入沖刷坑中，從而對沖刷坑進行修復。
38.在本實施例中，沉砂扇3的內半徑為3m，沉砂扇3的內半徑大于單樁樁體7的外徑，以使沉砂扇3套在單樁樁體7的外側。沉砂扇3的外半徑為9m，以覆蓋足夠大的沖刷坑平面范圍，并提供足夠的空間設置流道31以及裝配水泵4。沉砂扇3的圓心角可以根據沉砂扇3的數量進行調整，在本實施例中，沉砂扇3共有八個，單個沉砂扇3的圓心角為45
°
，每個沉砂扇3可以單獨裝配。
39.在需要修復單樁樁體7周圍的沖刷坑時，水泵4通過抽水口34從單樁樁體7周圍的水域抽水，水道內形成負壓，水流經過水流入口32進入水道內，水流在水道內流動時濾砂網5過濾水流內的泥沙，泥沙通過沉砂口33落入單樁樁體7周圍的沖刷坑內，對沖刷坑進行修復；其采用自然界泥沙沉積的原理，從單樁樁體7周圍抽水，使用單樁樁體7周圍的土體回填沖刷坑，不需要人工運輸泥沙回填，無需人為干涉，降低了成本，提高了自動化程度；同時水泵4作為主動動力源，大大增加了經過沉砂扇3的流道31的水流流量，泥沙沉積量提升顯著，適用于對沖刷坑的主動快速應急修補。
40.優選地，沉砂扇3的底部還設置有導流罩6，導流罩6設置在沉砂口33處，導流罩6的開口背離流道31內的水流方向。
41.在本實施例中，導流罩6為弧線結構，導流罩6可以對由沉砂口33落下的泥沙進行導向，使泥沙落入沖刷坑內。導流罩6的開口背離水流方向，可以避免水流從沉砂口33流出后直接沖擊裝置下方的沖刷坑內泥沙進而引起二次沖刷，同時使泥沙自然下落。
42.優選地，沉砂扇3的底部沿流道31的延伸方向間隔設置有至少兩個沉砂口33，各沉砂口33處均設置有濾砂網5與導流罩6。
43.沉砂口33和濾砂網5均設置多個，形成多層濾網結構，多層濾網對水流中的泥沙進行多級過濾，可以有效過濾攔截水流中的泥沙，提高沖刷坑的修補效率，同時也可以減少進入水泵4中的泥沙量，提高水泵4壽命。
44.優選地，流道31于沉砂扇3內對稱設置有兩組，兩組流道31上均設置有水流入口32、沉砂口33與抽水口34，各沉砂口33處均設置有濾砂網5，各抽水口34均與水泵4連接。
45.兩組流道31可以供水流由兩個方向同時進入沉砂扇3內，提高水流的吸入效率，同時過濾的泥沙從兩組流道31的沉砂口33落入沖刷坑內，既增加了泥沙的過濾、下沉效率，還可以增加沉砂口33的覆蓋面積，對沖刷坑的各個位置進行修補，提高修補效率。
46.在本實施例中，兩組流道31沿沉砂扇3的中心線對稱布置，水流入口32開設在沉砂扇3的外圓面上，兩個水流入口32對稱布置，從沉砂扇3的兩側同時吸水，兩組流道相互獨立，避免兩組水流相互影響。
47.優選地，連接架2包括斜拉桿、第一連接件、第二連接件23和第三連接件24，第一連
接件布置在底座1上，斜拉桿的頂端與第一連接件繞水平軸線鉸接，沉砂扇3上設置有沿沉砂扇3的徑向延伸的中軸25，第二連接件23轉動裝配在中軸25上，斜拉桿的底端與第二連接件23繞水平軸線鉸接，斜拉桿的兩端的轉動方向平行，第三連接件24布置在底座1上，沉砂扇3與第三連接件24之間繞沉砂扇3的徑向轉動裝配，沉砂扇3與第三連接件24的轉動軸線與中軸25同軸。
48.在本實施例中，斜拉桿的底端向遠離底座1的方向延伸，使斜拉桿、沉砂扇3和底座1之間形成三角支撐結構，增加了沉砂扇3的穩定性。斜拉桿與第一連接件、第二連接件23鉸接，并且斜拉桿的兩端的轉動方向平行，拉桿可以繞第一連接件上下轉動，調節斜拉桿與沉砂扇3之間的角度。
49.在本實施例中，沉砂扇3的中部開有方形的孔洞，中軸25設置在方形的孔洞內，第二連接件23和中軸25轉動裝配后可以繞中軸25轉動。由于沉砂扇3與第三連接件24的轉動軸線與中軸25同軸，中軸25和第三連接件24對沉砂扇3形成兩點支撐，并且沉砂扇3可以繞中軸25以及與第三連接件24的轉動軸線在豎直面內轉動。
50.由于各個沉砂扇3均通過單獨的連接架2與底座1連接，因此每個沉砂扇3都可以獨立旋轉，各個沉砂扇3以及斜拉桿轉動后，各個沉砂扇3之間相互堆疊收縮。在運輸的過程中，該海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置處于收縮狀態，方便運輸，降低了運輸成本；而在使用時可以將各個沉砂扇3展開，對沖刷坑進行修補。在本實施例中，在運輸過程中，沉砂扇3與水平面呈60
°
－75
°
夾角，各個沉砂扇3的軸線夾角為20
°
－25
°
；在展開狀態下，沉砂扇3平行于水平面，各個沉砂扇3的軸線夾角為45
°
。
51.優選地，第一連接件與第二連接件23上均開設有固定孔26，斜拉桿的兩端轉動裝配在固定孔26內，第二連接件23上開設有與固定孔26垂直的軸孔27，軸孔27套裝在中軸25上，第三連接件24上一體成型有旋轉軸28，沉砂扇3上設置有與中軸25同軸的旋轉接頭35，旋轉軸28插裝在旋轉接頭35內。
52.在本實施例中，第一連接件和第二連接件23均為u形結構，第一連接件和第二連接件23上開設固定孔26，第一連接件上的固定孔26開設在遠離底座1的一側，第二連接件23的固定孔26開設在遠離沉砂扇3的一側，斜拉桿的兩端可以固定轉軸與固定孔26裝配，簡化了斜拉桿與第一連接件、第二連接件23的裝配結構。
53.軸孔27和固定孔26的中心線垂直，使得斜桿的轉動方向與沉砂扇3的轉動方向正交垂直。旋轉軸28設置在第三連接件24遠離底座1的一側，旋轉接頭35為一開有圓形凹槽的圓柱，第三連接件24上的旋轉軸28插入旋轉接頭35后沉砂扇3可以繞旋轉軸28轉動。
54.優選地，底座1上設置有沿單樁樁體7的周向延伸的軌道槽12，軌道槽12為t形結構，軌道槽12沿上下方向間隔布置有兩組，第一連接件與第三連接件24上均設置有用于插入軌道槽12內的t形插件29，第一連接件滑動裝配在上側的軌道槽12內，第三連接件24滑動裝配在下側的軌道槽12內。
55.第一連接件和第三連接件24可以通過t形插件29插入底座1上的軌道槽12內，使第一連接件、第三連接件24可以沿軌道槽12滑動，即繞單樁樁體7的中軸25線轉動。第一連接件和第三連接件24在軌道槽12內滑動時，可以帶動沉砂扇3的展開和收起。
56.優選地，各沉砂扇3的側面上均設置有徑向延伸的供銷釘插裝的銷釘孔36，各沉砂扇3平鋪時相鄰的兩個沉砂扇3通過銷釘可拆連接。
57.銷釘孔36可以供銷釘插入，當各個沉砂扇3平鋪展開時，相鄰兩個沉砂扇3的銷釘孔36的中心線重合，銷釘可以插入相鄰兩個沉砂扇3的銷釘孔36內，對各個沉砂扇3進行約束，避免沉砂扇3繞中軸25以及旋轉軸28轉動，從而將沉砂扇3固定在展開狀態。
58.各個沉砂扇3之間通過銷釘和銷釘孔36進行連接，便于在對沖刷坑修復之后拆除各個沉砂扇3之間的連接，拆除安裝方便，可以將該海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置拆除后重復利用，降低運輸成本。
59.優選地，底座1包括兩組成對布置的半圓環支架11，兩組成對的半圓環支架11沿單樁樁體7的軸向間隔布置，各半圓環支架11的兩端均設置有固定接頭13，兩組成對布置的半圓環支架11通過固定接頭13連接。
60.底座1由兩組成對布置的半圓環支架11形成，即半圓環支架11共有四個，每兩個半圓環支架11對稱連接后形成一個完整的圓環。每個半圓環支架11的兩端均設置固定接頭13，成對的兩個半圓環支架11可以通過固定接頭13連接形成圓環，以套裝在單樁樁體7的外側。整個裝置包括兩組成對的半圓環支架11，并且沿單樁樁體7的軸線上下分布，可以形成兩個支點，同時簡化了底座1的結構。
61.已經建成風電機的單樁樁體7上有風機設備，因此底座1無法由上而下安裝，需要采用側面安裝的方式。底座1由成對布置的半圓環支架11形成，半圓環支架11的開口可以由側部裝配在單樁樁體7上，再成對連接形成一個完整的圓環。通過設置兩個半圓環支架11形成完整圓環，便于底座1安裝拆卸，提升了裝置的重復利用率，降低了裝置的運輸成本。
62.每個半圓環支架11的外側開設有軌道槽12，軌道槽12在半圓環支架11的兩端為開放結構，第一連接件、第三連接件24的t形插件29可以由半圓環支架11兩端的敞口處插入軌道槽12內，簡化了第一連接件、第三連接件24與半圓環支架11的裝配。
63.優選地，單樁樁體7的外側設置有軸向延伸的t形軌道71，半圓環支架11的外側設置與t形軌道71滑動裝配的的c形槽14，c形槽14的翼緣上還設置有滾輪15，半圓環支架11滑動裝配在t形軌道71上，單樁樁體7的底部還設置有限位環72，限位環72上設置有固定螺栓73，半圓環支架11上設置有供固定螺栓73穿過的固定螺孔16。
64.t形軌道71可以插入半圓環支架11的c形槽14內，使半圓環支架11沿t形軌道71上下滑動。t形軌道71和c形槽14可以對半圓環支架11進行導向，使半圓環支架11沿豎直方向上下移動安裝，避免半圓環支架11移動的過程中扭曲而無法裝配。每個c形槽14的翼緣上布置有兩個滾輪15，滾輪15與t形軌道71的腹板接觸，可以減小半圓環支架11與單樁樁體7之間的摩擦力，防止卡死。
65.限位環72可以限制半圓環支架11在單樁樁體7上的移動行程，當半圓環支架11向下運動至限位環72處時，限位環72上的固定螺栓73插入半圓環支架11上的固定螺孔16內，對半圓環支架11進行固定。
66.在本實施例中，t形軌道71共有四個，四個t形軌道71沿單樁樁體7的周向間隔均布，相鄰兩個t形軌道71之間的圓心夾角為90
°
。每個半圓環支架11上各有兩個c形槽14，兩個c形槽14之間的圓心角為90
°
，每個c形槽14與固定接頭13成45
°
位置布置。
67.綜上，本發明實施例提供一種海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置，其通過底座和連接架將沉砂扇固定在單樁樁體的外側，在需要修復單樁樁體周圍的沖刷坑時，水泵通過抽水口從單樁樁體周圍的水域抽水，水道內形成負壓，水流經過水流入口進入水道內，水流
在水道內流動時濾砂網過濾水流內的泥沙，泥沙通過沉砂口落入單樁樁體周圍的沖刷坑內，對沖刷坑進行修復；其采用低流速下泥沙自然沉積的原理，從單樁樁體周圍抽水，使用單樁樁體周圍的土體回填沖刷坑，過程中不需要人工添置泥沙，也無需多余的人為干涉，降低了成本，提高了自動化程度；同時水泵作為主動動力源，大大增加了經過沉砂扇的流道的水流流量，泥沙沉積效率提升顯著，適用于對沖刷坑的主動快速應急修補。
68.以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本發明的保護范圍。
技術特征：
1.一種海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置，其特征在于，包括底座、連接架和沉砂扇，所述底座用于套裝在單樁樁體的外側，所述連接架用于連接固定所述底座與所述沉砂扇，所述沉砂扇繞所述單樁樁體的周向布置有多個，各所述沉砂扇均通過所述連接架與所述底座連接，各沉砂扇圍成繞單樁樁體的環形結構；所述沉砂扇內設置有流道，所述沉砂扇上設置有與所述流道連通的水流入口、沉砂口和抽水口，所述沉砂口設置在所述沉砂扇的底部且位于所述水流入口與所述抽水口之間，所述沉砂扇上設置有與所述抽水口連通的水泵，所述水流入口供水泵將外界的水流抽入流道，所述流道內于所述沉砂口遠離所述水流入口的一側還設置有濾砂網。2.根據權利要求1所述的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置，其特征在于，所述沉砂扇的底部還設置有導流罩，所述導流罩設置在所述沉砂口處，所述導流罩的開口背離所述流道內的水流方向。3.根據權利要求2所述的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置，其特征在于，所述沉砂扇的底部沿所述流道的延伸方向間隔設置有至少兩個所述沉砂口，各所述沉砂口處均設置有所述濾砂網與所述導流罩。4.根據權利要求1－3任一項所述的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置，其特征在于，所述流道于所述沉砂扇內對稱設置有兩組，兩組所述流道上均設置有所述水流入口、所述沉砂口與所述抽水口，各所述沉砂口處均設置有所述濾砂網，各所述抽水口均與所述水泵連接。5.根據權利要求1－3任一項所述的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置，其特征在于，所述連接架包括斜拉桿、第一連接件、第二連接件和第三連接件，所述第一連接件布置在所述底座上，所述斜拉桿的頂端與所述第一連接件繞水平軸線鉸接，所述沉砂扇上設置有沿所述沉砂扇的徑向延伸的中軸，所述第二連接件轉動裝配在所述中軸上，所述斜拉桿的底端與所述第二連接件繞水平軸線鉸接，所述斜拉桿的兩端的轉動方向平行，所述第三連接件布置在所述底座上，所述沉砂扇與所述第三連接件之間繞所述沉砂扇的徑向轉動裝配，所述沉砂扇與所述第三連接件的轉動軸線與所述中軸同軸。6.根據權利要求5所述的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置，其特征在于，所述第一連接件與所述第二連接件上均開設有固定孔，所述斜拉桿的兩端轉動裝配在所述固定孔內，所述第二連接件上開設有與所述固定孔垂直的軸孔，所述軸孔套裝在所述中軸上，所述第三連接件上一體成型有旋轉軸，所述沉砂扇上設置有與所述中軸同軸的旋轉接頭，所述旋轉軸插裝在所述旋轉接頭內。7.根據權利要求5所述的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置，其特征在于，所述底座上設置有沿所述單樁樁體的周向延伸的軌道槽，所述軌道槽為t形結構，所述軌道槽沿上下方向間隔布置有兩組，所述第一連接件與所述第三連接件上均設置有用于插入所述軌道槽內的t形插件，所述第一連接件滑動裝配在上側的所述軌道槽內，所述第三連接件滑動裝配在下側的所述軌道槽內。8.根據權利要求7所述的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置，其特征在于，各所述沉砂扇的側面上均設置有徑向延伸的供銷釘插裝的銷釘孔，各所述沉砂扇平鋪時相鄰的兩個所述沉砂扇通過銷釘可拆連接。9.根據權利要求1－3任一項所述的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置，其特征在于，
所述底座包括兩組成對布置的半圓環支架，兩組成對的所述半圓環支架沿所述單樁樁體的軸向間隔布置，各所述半圓環支架的兩端均設置有固定接頭，兩組成對布置的所述半圓環支架通過所述固定接頭連接。10.根據權利要求9所述的海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置，其特征在于，所述單樁樁體的外側設置有軸向延伸的t形軌道，所述半圓環支架的外側設置與所述t形軌道滑動裝配的的c形槽，所述c形槽的翼緣上還設置有滾輪，所述半圓環支架滑動裝配在所述t形軌道上，所述單樁樁體的底部還設置有限位環，所述限位環上設置有固定螺栓，所述半圓環支架上設置有供所述固定螺栓穿過的固定螺孔。
技術總結
本發明涉及海洋工程技術領域，公開了一種海上風電單樁沖刷坑主動修復裝置，包括底座、連接架和多個沉砂扇，沉砂扇內設置有流道，沉砂扇上設置有水流入口、沉砂口和抽水口，沉砂扇上設置有與抽水口連通的水泵，水流入口供水泵將外界的水流抽入流道，流道內于沉砂口遠離水流入口的一側還設置有濾砂網。水泵通過抽水口從單樁樁體周圍的水域抽水，水流在水道內流動時濾砂網過濾水流內的泥沙，泥沙通過沉砂口落入單樁樁體周圍的沖刷坑內，對沖刷坑進行修復；其使用單樁樁體周圍的土體回填沖刷坑，不需要人工運輸泥沙回填，降低了成本；水泵作為主動動力源，增加了經過沉砂扇的流道的水流流量，泥沙沉積量提升顯著，適于對沖刷坑的主動快速應急修補。快速應急修補。快速應急修補。
