CN110382781A - 用于在海洋环境中利用重力铺设建筑物、设备和风力涡轮机的基础的海事结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在海洋环境中利用重力铺设建筑物、设备和风力涡轮机的基础的海事结构，由于与现有类型相比，在其设计中引入了新颖的特征，所述海事结构对于其建造、运输、放置和操作均具有显著的优势。所述结构包括倒角的等边三角形形状的基座和三个封闭的塔，所述基座具有足够的高度以优化适航性，所述基座由竖直壁框架形成，所述竖直壁框架形成六边形或三角形部单元，所述部单元在端部被上板和下板封闭，所述塔具有正六边形或圆形截面，所述塔位于所述基座的角部。完整地安装有其支撑的风力涡轮机或者上层结构的所述结构能够被拖拽，并且具有低初始吃水深度、高海运稳定性和对于移动的低阻力。通过利用重力来执行锚定过程，以用海水压载所述部单元，无需任何额外的装置、大容量辅助船舶或者结构本身以外的浮动元件。所述结构可以作为重力基础放置在20米至50米的深度，并且可以被再浮起，从而再次整体被运输至港口用于拆卸。

Description

用于在海洋环境中利用重力铺设建筑物、设备和风力涡轮机 的基础的海事结构

发明目的

本发明的目的是一种支撑结构，该支撑结构用于在水中、海洋、湖泊或者河流环境中利用重力实施建筑物、设备或者风力涡轮机，由于与现有类型相比，在其设计中引入了新颖的特征，所述支撑结构对于其建造、运输、放置和操作均具有显著的优势。

具有三个影响利用重力安装离岸风力涡轮机的成本的主要因素：

1、在寻找有利于风力涡轮机的拖拽和安装的气候条件(可操作性窗口)上存在困难。

2、需要使用昂贵的专门的机械，该机械难以获得。

3、在海床上铺设基础。

所提出的基础结构改进了前述三方面，减少了在以下这些类型的安装中经常存在的不确定因素：

-与其安装相关的所有操作均能够被执行的海事条件没有那么苛刻，并因此可操作性窗口在数量和时间量方面均显著地增加。

-由于结构的简易和其低吃水深度(draft)，它可以在大量港口中进行制造，这减少了航运距离并且增加了可操作性窗口的数量。

-被完整安装的风力涡轮机可以与基础一起运输，因此不需要执行离岸操作的特定类型的船舶或重型起重船。

-其运输仅利用传统拖船通过漂浮以高度安全的方式完成，因为组件被设计为具有高稳心高度、高自然摆动周期和非常低的重心(实践中采用在海平面高度的重心)。利用这些特征，风力涡轮机的移动被抑制并且其加速度低。

-通过向其内部引入水，以简便和快速的方式完成基础的压载过程，而无需联接任何类型的辅助浮动系统以稳定基础。

-仅用水压载减少了海床上的压力，增加了用于实施基础的自然地质条件的可能性范围，并且降低了其成本。

本发明的其他基本特征是：

-对于水流和浪涌的作用，它具有最小的阻力和低共振，大幅减少了对抗表面，尤其是在浮出的部分上。

-对动态压力和海洋作用的抵抗能力。

-运输完整安装的建筑物、设备或风力涡轮机的能力和抵抗在建造、运输、放置和操作阶段中传递的力的能力。

-用于其海事运输的高航运稳定性和低吃水深度。

-在其中容纳用于它所支撑的结构的设备、服务系统和支撑容器的容量。

所述结构由两个大块构成(请参阅图1和图2)：

-基座，是所述结构的主要元件，其用作对坐落在其角部上的塔的支撑，并且有时候用作对上层结构的支撑，例如在风力涡轮机的情况下，该风力涡轮机将被设置在其中心部分。它向所述结构提供基本的浮动能力，以使得其运输能够通过拖拽来执行，并且在其服务阶段，它将被海水压载物填充，以被浸没和被支撑在海床上，无论有还是没有用于这些目的的坡台(berm)。

-塔，由于它们提供的在漂浮表面上的惯性的增加，其用于在所述结构的运输期间提供高的航运稳定性，并且有时候还可以为建筑物、设备和风力涡轮机提供支撑。它们可以具有提供刚度的内隔墙(partition)，或者，在另一方面，它们可以是完全或者部分中空的，以能够容纳不同类型的装备(请参阅图3)。

一旦坐落在海床上，所述塔以及所述基座将用海水压载。这些构成了有效的配重，该配重在其服务阶段中将向所述基础提供优越的稳定性。除了当所述基础在很浅的深度时(此时它们将浮出)，它们通常被完全浸没(请参阅图4)，能够支撑建筑物或者设备。

背景技术

通常用于坐落在海床上的结构(例如风力涡轮机、用于获取海洋能源的其他元件或者用于研究的小平台)的基础要么利用重力直接坐落在海床上，要么利用单桩、三脚架或者导管架被固定至海床上。直到最近，使用重力的方案仅用于浅的深度，并且在30米以上，仅考虑使用单桩的方案，这是它们的可能性的极限了。三脚架和导管架被通常设置在50米至60米范围内的深度。在更深的深度处，常常必须使用浮动方案。

当今，随着风力涡轮机的功率的增加和越来越深的基座铺设的深度，由于其降低的成本(在安装和维护方面)和更好的耐用性，在中等深度(30米至60米)使用基于重力的基座是明显的趋势。

基于重力的结构(GBS)是通过它们的非常重的重量而被维持固定在它们的位置上的支撑结构。它们通常由钢筋混凝土制成，该钢筋混凝土含有多个内部单元或自由空间，所述内部单元或自由空间允许控制漂浮直至到达放置其的区域。

在西班牙，用于建造船坞和码头的港口沉箱技术已经被深入地开发。这些是在浮船坞(通常称作“沉箱工厂”)上制造的基于重力的结构，其通过漂浮被运输至服务区域。沉箱是用强化钢制备的大型结构，通常是平行六面体，其内部由多个竖直壁构成，多个竖直壁形成多个减重单元并且向组件提供漂浮能力。其建造是非常通用的，利用滑模技术，当它被建造时，其允许连续且有效率的生产，并且引导漂浮。

沉箱由以下零件构成：底板、轴和基脚。底板是强化钢的实心板，通常是矩形的，具有0.40米至1.20米之间的均匀厚度；轴是直棱柱体，在其整个高度上具有多个空洞，并且基脚是底板相对于轴的突出的区域。

沉箱具有多个会限制其尺寸的建造因素，例如建造它们的基础设施的性能，是指码头的深度和航道的深度，以及它们被构建所在地的安装设施的性能，其限制沉箱的长度、宽度和高度。

除了关键阶段，在任何锚定阶段期间，特别是下沉期间，港口沉箱在其服务位置浮出并且不被完全浸没。重大缺陷是其孤立的使用，其中因为浪涌直接影响其整个侧表面，浪涌的力显著增加了。这种力的增加还引起材料(混凝土、钢和填充物)的显著增加，目的是提供稳定性以抵抗所述力。

专利号WO2009130343描述了基于港口沉箱的用于离岸风力涡轮机的重力基础。它具有本发明的能够通过漂浮被运输的优点(但没有能够运输完整安装的风力涡轮机的优点)，并且允许其锚定而无需特定的辅助支撑装置，以便在服务位置处，在任何时间都不会被完全浸没并且使其上部分保持完全浮出。因为具有面向浪涌的大表面，力显著地增加。这引起更高的费用，并且在任何情况下使其不可能到达深于30米的深度。反之，所提出的重力基础在服务阶段仍然保持完全浸没，对浪涌的作用具有较小的阻力。只有当安装在较浅的深度(15米至25米)时，设置在角部上的塔才会浮出(基座从来不会浮出)，并且总是提供非常低的阻力。

用于支撑离岸风力涡轮机的基于重力的基础(GBS)的设计和类型有很多。2015年11月的Carbon Trust的“离岸风力发电产业的GBS综述(Offshore wind industry reviewof GBSs)”文献，描述了令人感兴趣的分类：

1、根据运输方式：

-通过船舶类进行运输

指的是在传统船舶上运输的那类，其通过由提升装置和使用特别为基础的运输和锚定而设计的辅助浮动结构的其他装置进行支撑来被锚定。

例如，专利号WO2014124737中揭示了这种类型的最具优势的基础中的一个，其描述了用于离岸风力涡轮机的基于重力的基础，该基础由于其配置而不能通过漂浮来运输。对于其安装，设计了一种可重复使用的浮动结构(“ad hoc”船舶)，该浮动结构被称作“斯特拉巴格(STRABAG)载体”，并且该浮动结构允许运输和安装具有完整安装的风力涡轮机的基础。一旦被放置，上部单元必须用固体压载物进行压载以能够应对浪涌和风的作用。

反之，所提出的结构通过其自身的漂浮进行运输，无需任何类型的船舶，并且进一步地，由于创新的设计和质量的分布，具有非常低的重心(甚至低于海平面)。一旦被安装，位于角部上的塔的布置(其已经用水压载而被完全浸没)允许要支撑的更大的风力涡轮机的运转。

-利用拖船通过自身的漂浮进行运输

这类是由于其自身的配置在被压载之前漂浮并且能够利用传统拖船被运输到服务区域的基础。具有两种不同的类型：

a)用辅助漂浮系统可锚定

这类需要在其锚定或下沉期间向结构提供足够的稳定性(GM>1)的辅助浮动元件。专利号FR2887900描述了一种基于重力的基础，其能够通过被固定到具有至少两个可拆卸的浮罐的结构而被拖拽，所述浮罐具有竖直细长的盒状形式，当所述基础接触到海床时，所述浮罐浮出于水面上。随后拆卸它们以进行重复使用。该结构必须用固体压载物和水进行锚定以使所述过程成为可能并且以承受风和浪涌的作用。反之，所提出的基础具有固定至基座的顶点的加强塔，其以更加有效的方式解决了问题。在拖拽时，由于其重量，使重心的位置显著地更低，其提供了更大的稳定性。由于其构造，它们对于浪涌和撞击的作用更加稳固。当结构接触海床时，它们无需突出，因为低重心位置允许这样设置，不需要更高的塔来锚定在更深的深度。最后，无需固体压载物来进行锚定或用于服务阶段，因为设置在结构的角部上的塔所提供的重量产生了稳定力矩，该稳定力矩远大于围绕结构的中心设置的固体压载物所产生的稳定力矩。

b)自锚定

这类是由于其恰好的设计，在其所有安装阶段具有必要稳定性的基础。这种情况至今为止是最有利的，尤其是因为它高度简化了锚定过程并且使可操作性窗口最大化，因为它不需要昂贵和稀有的辅助装置。所提出的海事结构是自锚定的，并且不像市场上的其他那些类型(如以下分类所示)，它是具有完整安装的风力涡轮机的基础中能够如此做的唯一一个，并且在拖拽时具有低吃水深度。

2、根据如何将风力涡轮机移动至服务区域

-仅拖拽基础

在这类方案中，浮动支撑部不具有运输风力涡轮机的能力，并且它们需要被分开拖拽并且随后在服务区域锚定；轴、机舱和转子通过使用非常昂贵并且不易获得的浮式重型起重机或自升式平台来进行结合。这是专利WO2009154472、EP2559814、EP2930273、WO2016158624、WO2016016481和ES2593263的情形，其揭示了不得不在没有风力涡轮机的情况下被拖拽的重力基础。然而，所有这些专利都被设计为无论如何能够被锚定而无需使用浮子或者其他辅助装置。为了这样做，所有这些专利均需要使用固体压载物(其引入和移除均具有不同的难度)和约两倍于本发明的沉箱高度。这使得再浮起过程非常困难，并且不可能放置在较浅的深度处，与所提出的结构不同，所提出的结构很容易再浮起(通过仅具有水)，并且由于其配置，能够被放置在较浅和较深的深度处。它还将禁得起比其他结构更强的浪涌和风的作用。

-以整体方式拖拽风力涡轮机和基础

这类方案具有浮动支撑部，在拖拽和锚定期间，具有足够的能力来运输完整的风力涡轮机，加速度低并且安全性高。因此，所有的安装操作均在陆地上或者在保护罩下非常安全地完成，从而降低了过高的离岸安装费用。很少有专利旨在通过漂浮来运输完整的风力涡轮机，而不使用如前述专利号WO2014124737的船舶类。专利号ES2415058描述了一种安装方法，其中，风力涡轮机是完整的，缩回了轴，并且构成其的部分以套管式伸缩的形式设置。这种机构使其有可能降低重心而不增加支撑其的沉箱的高度，并且因此不增加组件的吃水深度。此外，它们需要积极的浮动性辅助结构，该辅助结构允许锚定过程被执行，并且需要用固体压载物进行填充，以承受其在服务阶段中的作用。然而，本文所提出的发明，由于其配置和更大的体积，除了在全部高度运输风力涡轮机，还允许重心实际上在海平面，并且允许以更高的安全性(尤其是以更大的倾斜)移动所述结构。

专利WO2010019050描述了一种用于离岸风力涡轮机的基于重力的基础，其中，在拖拽过程期间，风力涡轮机可以是完整安装的，并且对于其锚定，其不需要辅助装置。它是大的截头圆锥形轴，尽管在基座的建造过程中它可能具有低吃水深度，在将风力涡轮机结合的时刻，它必须用固体压载物和水来压载，以大幅降低重心，直至它具有使其稳定性成为可能的巨大吃水深度(约25-30米)。这是主要的缺陷，因为它极大地限制了能够组装和拆散它的场所的数量，而用于拖拽的低吃水深度正是所提出的发明的其中一个基本性能。市场上有其他具有低吃水深度的方案，例如Ocean Resource的Sea Breeze，由具有大表面的基底和柔性边缘形成，其浮动行为类似于筏，非常难以翻倒，但是具有很多与波浪(它在该波浪上漂浮)非常相似的运动。虽然这些方案能够与所安装的风力涡轮机一起拖拽，但是由于过高的稳心高度和高重心，会具有强烈的加速度，这对于其完整性是危险的。由于在拖拽期间在基座的盖上产生的水负荷，它们还具有在高倾斜下的低稳定性和无补偿力。反之，所提出的基础由于其设计的另一个基本柱子，完全保证了风力涡轮机的安全性。利用具有大的自然摆动周期的结构的配置、重心的显著降低和允许其在拖拽过程中被浸没的盖的配置，有可能大幅减少水平加速度和竖直加速度。基座和塔的尺寸被设置使得没有与外部作用(浪涌、风和水流)的频率共振，并且使得确实发生的运动(尤其是起伏，其必须更加被限制)通过前述的机制而减弱。此外，在拖拽中，盖上不产生水负荷，在盖上产生水负荷在其余方案中是非常普遍的，并且这对拖船产生了极其不利的特殊作用。

因此，本文的用于利用重力铺设基础的海事结构是当前市场上的唯一一个总是在以下最有利的意义上涵盖这些分类的结构：它可以利用拖船通过漂浮进行运输，它是自锚定的，容易进行操作而无需使用辅助装置，并且所述基础和所述风力涡轮机可以以整体的方式进行拖拽，并且可以被非常可靠地完整地安装。此外，它具有低的初始吃水深度，容易再浮起，并且在用于实施其的深度方面，比其他结构更加通用，因为它能够坐落在20米至50米的深度。

它具有的另一个超出市场上那些类型(尤其是大多数所引用的专利中的类型)的显著优势是发明的简易性。没有元件或浮子的联接和解开机构，没有用于压载物的导管或者可移除的盖，并且没有可移动的或者套管式伸缩的元件，可移动的或者套管式伸缩的元件在某一刻可能变得破损并且危害风力涡轮机的安全性。浮动船体(基座)由单件式强化钢构成(在预制元件之间没有任何类型的接合)，并且强化钢的厚度为至少50厘米。这为其提供了对于冲击的高度安全性、对由于周期性的浪涌力而导致的疲劳的高抵抗能力和由此所述结构的长的使用寿命。

值得注意的是在支撑浮动风力涡轮机的结构中，具有三个周界塔的基座的配置是相当普遍的，然而，除了本发明的基座，没有这种类型的利用重力操作的基座。这正是本发明的其中一个主要发明点，其中，塔被设计为使得它们将完整安装的风力涡轮机的运输安全性最大化，还允许其锚定和高稳定性，以及最大的简易性。在服务阶段应对浪涌和风的作用的能力大大优于任何其他类型，安全地支撑最大的风力涡轮机(8Mw、10Mw或者更大)。

具体实施方式

一种用于利用重力铺设建筑物、设备或风力涡轮机的基础的海事结构，由三角形基座和设置在角部上的三个封闭柱构成，所述三角形基座具有足够的高度以优化其适航性，并且所述三角形基座构成在海床上的支撑基座，所述三个封闭柱在拖拽期间提供航运稳定性和在服务阶段的稳定性，以防止其翻转。当在受力条件下需要时，可以通过提高围绕塔的基座的三角形模块的平齐面(alignment)来强化塔的底部，从而提高其结构抗力和漂浮区域的惯性(请参阅图5和图6)。

因此它由两个基本部件构成：具有等边三角形基座的蜂巢式沉箱和具有正六边形截面的三个柱子(请参阅图7、8、9和10)，所述等边三角形基座在其角部被截头。所述柱子可以由预制件构成，在这种情况下其截面可以是圆形的。

为了限定该结构，可以以参数“A”为基准，参数“A”是其基于的三角形框架的两个连续的节点之间的轴线的距离。该值是可变的，以能够适应它支撑的上层结构的几何结构。内部的三角形或六边形隔墙的数量也是可变的。为了描述该结构，我们将以七个侧边隔墙(7A)为例开始，但是这并不表示它是否将具有更多还是更少的侧边隔墙。

竖直内壁的厚度(E1)和竖直外壁的厚度(E2)，以及下板的厚度(L1)、其撑脚(heel)的宽度(T)或者上板的厚度(LS)取决于沉箱将要经历的情况。

其部件的特征如下所述：

1、三角形基座

该基座由具有三角形或者六边形单元的蜂巢式沉箱构成，其用作塔和上层结构的支撑部以及用于向海床传递全部力的支撑部。平面布局是截头的等边三角形，其实际上是不规则的六边形，具有3个长度为7A的较长的边和3个1A的较短的边或倒角(chamfer)。所述组件近似地内接(inscribe)于具有8A的边的正方形中。

该结构由多个三角形或六边形单元构成，它们之间设置有连通系统，设置有用于排空和填充的装置，其允许调节压载物液面以使结构锚定或者再浮起。此外，该单元的框架形成了所述基础的双保险船体(hull)。在其外表面的任何区域中所可能产生的任何渗水将被停止，仅淹没周界的单元，这种超出的重量对于总质量而言几乎是微不足道的。

所述基座的总高度大约为1.33A，其旨在优化其吃水深度、浮动性、适航性和锚定，但是为了适应每一个特定应用的特定情况，这是必须被调节的值。它利用强化钢板封闭底部和顶部。

如海事沉箱中所通用的，外壁的厚度和塔的轴的延伸部分的厚度大于内壁的厚度，但是无论如何，它们对于每一配置都是必须的，以支撑所述结构将承受的作用。

在所述基础结构支撑风力涡轮机的情况下，则中心的六角形单元将是圆形的，以能够更加有效地容纳所述基础或者锚笼(anchor cage)的套管(ferrule)，该锚笼将所述塔的作用传递给所述基座。还可能对三角形框架进行改进，局部地将它变形为放射状的框架，以同样有利于力的更加有效的传递。

2、塔

六边形或圆形截面的三个塔开始于所述三角形基座的角部(如果它们是预制的)。塔的外壁是构成形成于所述基座的角部的六边形的壁的竖直延伸，宽度为1.73A，并且高度可以根据每一情形的需要进行估计。在内部，可以有或者没有内隔墙，取决于其可能将承受的特定的力。在上部分，也用混凝土板进行封闭。

三角形基座的建设性部分基于与用于港口沉箱的制造所发展的技术类似的技术，并且将在浮船坞或者干船坞上实施，均采用传统的模板，例如滑模模板或者爬模模板。该系统允许设置整体的浮动船体，元件之间没有形成任何类型的接合，这为其提供了对由海洋作用引起的疲劳的高抵抗力，并且因此提供了高度的安全性和长使用寿命。在另一方面，基座的内壁可以由预制元件构成，因为它们不损害组件的航运安全性，并且接合部被完全限制在其形成的浮动船体的内部。

三个周界的塔也由与基座相同的模板系统构成，因为它们是内壁的竖直延伸，或者与基座的内部相似，可以使用预制元件以推动制造过程。

风力涡轮机的轴将由预制混凝土件建造的基座和由多个金属部分构成的上部分构成，所述基座可到达到高达50米的高度，所述多个金属部分可以借助于法兰连接，构成混合的风力涡轮机塔架。这种类型的塔架允许以更高的功率和更高的高度布置风力涡轮机，具有足够的刚度以防止风力涡轮机塔架的元件和其将承受的外部作用之间的共振。

所述建造可以通过基于生产和装配线的工业过程完成，该工业过程同时在不同的(预制、模板、混凝土、浮动放置、元件装配、安装塔、风力涡轮机的轴、吊舱和转子···)制造区执行多个工艺。该系统将允许缩短用于执行的时间周期，并且以低成本增加生产。

本发明可能的一个优选配置可以是：

所得的航运稳定性和压载物的特征是：

-初始的稳心高度为13.15米(船级社仅要求1米)。这一高稳定性允许其对大的上层结构(例如8Mw的风力涡轮机)通过漂浮进行运输。

-复原力臂(righting arm)GZ的图形完全符合要求的所有稳定性标准。

-在压载中，虽然当水到达所述基座的盖子时和当所述塔被完全浸没时，稳心高度降低了，但是在整个锚定过程中，它仍然很好地维持所需的最低值以上，而无需使用任何额外的辅助装置。

当考量所述结构的稳定性时，所考虑的标准在海洋船级社的指南中被定义，例如：

·德国劳氏船级社(Germanischer Lloyd，GL)：“GL_NobleDenton.海洋运输指南(Guidelines for marine transportations)”

·挪威船级社(Det Norske Veritas DNV)：“DNV-OS-H101-海洋操作(MarineOperations)”和子代码DNV-OS-H201至DNV-OS-H208。更具体地，考虑了在指南DNV-OS-H101，第5章节和B100和B200部分所规定的内容。

源自于本发明的优点：

使用这种类型的用于离岸风力涡轮机的基于重力的基础，当实施风力农场时安装者所具有的许多不确定因素都清晰了，因为它相对于其他结构同时具有以下巨大优势：

1、作为风力涡轮机的支撑，它具有足够的能力来运输完整安装的风力涡轮机，避免了需要利用辅助起重机(浮吊、大型起重机)来离岸安装。

2、对于其安装，它被拖拽至其服务位置，由于低吃水深度、所述结构的龙骨形状和使其平衡的高自然周期，而具有高航运稳定性和对于移动的低阻力。

3、所述结构的锚定过程通过用具有海水的单元的重力进行压载来简单地完成，无需任何额外的装置(尤其是大容量的辅助船舶，或者结构本身以外的浮动元件)来向其提供航运稳定性，因为由于其设计，它符合锚定过程的所有阶段的要求。由于稳心高度降低了(但稳心高度总是维持在用于其稳定性的最低值以上)，它仅需要更加注意水什么时候开始到达基座的盖和什么时候塔被完全浸没。

4、此外，在塔被浸没的时刻，三角形基座完全被用水压载。这意味着施加于所述基座的壁和板上的最大液体静压力是对应于该深度的液体静压力。该特征允许设置这些壁的厚度以保持该压力，而不考虑它们坐落的海床的深度。

5、安装了风力涡轮机的基础的拖拽过程以最大的安全性完成，因为重心非常低(在水面的水平面处)，并且具有高摆动周期和运动的衰减(其导致非常低的加速度)。此外，浮动船体没有与内部隔墙的接合，这变成用于关于可能的渗漏的安全性的“双船体”，并且周界塔对于大的倾斜提供了优异的稳定性。

6、大支撑表面和质量的分布允许支撑最大的风力涡轮机(8Mw、10Mw或者更大)。除了其大的总重量，所述基础的配置和没有固体压载物对于在海床上的低压力是有利的，并且这解决了其他基础必须解决的许多地质问题。

设置在角部的塔用作配重，以防止翻转，因此除了支撑大的风力涡轮机的力矩，它们控制那些力矩不直接传递至地面，并且几乎不增加在结构的角部的压力。

7、通过避免需要使用特定的船舶(其在市场上是稀有的)和用于拖拽和锚定的辅助装置，减少了调动时间，并且可以调节用于执行可利用的好天气窗口的日程表，从而整体上优化了执行过程。

8、低吃水深度(约10米)显著增加了靠近用于实施其建造的区域的码头的可用性。

9、它是强化的混凝土结构，具有仅由竖直壁和水平壁(从来不倾斜)构成的简单几何结构，这允许在西班牙广泛发展的用于执行港口沉箱的技术知识和技术经验用于其构造系统中，从而使得这些类型的结构被简化、优化和更便宜。

10、混凝土提供了比金属结构更好的对抗冲击的性能。考虑到这些类型或者构造所承受的(浪涌和风)力的周期特性，它对于抗疲劳也具有显著的优势。所有这些连同其提高的在盐水介质中的耐久性，意味着远高于大部分现有结构的使用寿命。

11、结构的长使用寿命(其可超过50年)和用于吸收强力的高能力允许风力涡轮机在20-25年(接近其使用寿命)才被具有更大功率的另一个风力涡轮机替代。归因于有效的再浮起系统，这种功率改造可以在港口安全地完成，并且这种方式提供了远高于基础的成本的效能。

如果到那时技术显著地进步了，并且风力涡轮机甚至比所预期的更大，则所提出的基础将具有优异的资源，因为，由于被增加重量的位置远离中心，在角部的塔可以容易地用沙子填充，将显著增加其抵抗能力。

12、六角形塔(其可以浮出或者不浮出)具有对浪涌的低阻力，与具有圆形截面的其他塔非常相似，但是由于其构造的简易，具有巨大的优势。当它们是预制的时，其截面可以直接是圆形。

13、由于(三角形或者六边形单元(与基座的单元类似)的)内部配置和具有高抵抗能力，它们具有容纳设备、服务器或者容器的可能。

14、对于其拆解，它可以被再浮起并且完整地运输至港口，无需用于拆解其的辅助装置。

15、通过改变参数A(三角形网格的节点之间的间隔)和三角形模块(沉箱的边由其构成)的数量，所述结构的几何结构适应于非常不同的上层结构，参数A可以在5至8米的合理范围内移动，三角形模块的数量可以是3至“n”。

16、用于实施的可能的自然地质条件的范围是非常广泛的，因为施加于海床上的压力降低了。

17、在与拖拽期间的偶然状况相关的安全性方面、在维持稳定性条件方面和在维持结构漂浮方面，所有的要求都被充分地满足了。

18、由于对海床的低冲击，由于无需在其安装中具有任何类型的冲击，并且由于可能被再浮起以用于后续使用或者被回收，它是环境友好的。

附图说明

图1为根据本发明的结构的立体图。以下清单包括了该部分的主要组成：

1、塔

2、基座

3、基座的上板

4、基座的下板

5、塔的封闭板

6、基座的外壁

图2是没有基座和塔的上板的结构的立体图，其使得内部的三角形蜂巢结构可见。具有三个不同的类型或壁：

7、塔的外壁

8、基座的加强的内壁

9、基座的简单的内壁

10、塔的内壁

图3是具有缺乏径向隔墙的塔的结构的立体图。

11、没有内壁的塔

图4是在服务位置的结构的图。

12、海平面；

13、海床

14、所支撑的上层结构(风力涡轮机)

15、塔中的海水压载物

16、基座中的海水压载物

图5是在塔的底部具有加强部，没有基座、加强部和塔的上板的结构的立体图。

17、塔的加强部

图6是在塔的底部具有加强部，具有其支撑的风力涡轮机的塔的结构的立体图。

图7是结构的平面图。以下清单包括了该部分的主要组成：

1、塔

2、基座

3、上板

4、下板

6、基座的外壁

7、塔的外壁

18、倒角

图8是结构的正视图。其主要组成与前述图片的主要组成相同。

图9是结构的基座的水平截面图。主要尺寸基于参数“A”进行限定，参数“A”是构成其的三角形框架的两个连续的节点之间的轴线的距离。

图10是结构的沿着接合两个塔的中心的轴线的竖直截面图。

Claims (6)

1.一种用于在海洋环境中利用重力铺设建筑物、设备或者风力涡轮机的基础的海事结构，其特征在于，所述海事结构由基座(2)和三个塔(1)构成，其中，所述基座是棱柱混凝土结构，所述棱柱混凝土结构具有三角形基座，所述三角形基座在其角部被截头，并且所述基座由竖直外壁(8)和竖直壁的内框架构成，所述竖直壁的内框架形成六角形或三角形单元(8和9)，具有待用海水填充的装置，并且所述竖直壁的内框架通过下板(4)和上板(3)封闭其端部，所述上板(3)限定用于所述三个塔(1)的支撑部，所述三个塔(1)的位置与三个顶点(1)对应，内腔包括用于用海水压载物填充的装置，具有如下特定特征：位于所述角部的所述塔(1)具有正六边形或圆形截面，并且通过形成盖(5)的小板封闭其上部分。

2.根据权利要求1所述的用于在海洋环境中利用重力铺设建筑物、设备或者风力涡轮机的基础的海事结构，其特征在于，所述塔(1)能够包括向其提供刚度的内隔墙(10)，或者，在另一方面，所述塔能够是完全或部分中空的(11)。

3.根据权利要求1和2所述的用于在海洋环境中利用重力铺设建筑物、设备或者风力涡轮机的基础的海事结构，其特征在于，所述塔(1)的下部分能够通过提高围绕所述塔的所述基座的三角形模块的平齐面(17)来得到加强。

4.根据前述权利要求所述的用于在海洋环境中利用重力铺设建筑物、设备或者风力涡轮机的基础的海事结构，其特征在于，所述基座的单元的所述框架在其之间设有液压连通系统，所述液压连通系统包括用于排空和填充的装置，对于锚定和再浮起两者，所述装置都允许调节液位。

5.根据前述权利要求所述的用于在海洋环境中利用重力铺设建筑物、设备或者风力涡轮机的基础的海事结构，其特征在于，所述海事结构由强化的混凝土构成。

6.根据权利要求1所述的用于在海洋环境中利用重力铺设建筑物、设备或者风力涡轮机的基础的海事结构，其特征在于，所述上板(3)能够支撑在其中心区域的风力涡轮机(14)。