一种减小回收时土体吸附力的铰接式重力锚

1.本发明属于锚碇装置技术领域，具体地说是一种减小回收时土体吸附力的铰接式重力锚。

背景技术：

2.锚固基础是海洋结构物重要组成部分，重力锚主要靠自重下锚底与土之间的摩擦力来提供反力，其承受水平负荷的能力是锚与底质之间的摩擦力以及锚下底质的剪切强度的函数。由于重力锚较强的适应性，近年来常常被应用于一些位于地质条件复杂的海上结构物的锚固，如海洋温差发电结构，张力腿式风电结构等。重力锚的大小和形式取决于其所要锚固结构物的要求，随着结构物的不同具有很大的差异。
3.重力锚在应用过程中如果要提供足够的水平承载力，那么自身重量就会非常大，就会导致重力锚与土体间的吸附力过大。在自身重量及吸附力过大的情况下，回收重力锚的过程就会十分困难。
4.在过去，大多数减小重力锚回收难度的设计都是通过在底部加装各种类型的剪力键，以较小的自身重量增加来获得较大的水平承载力，从而降低了自身重量，减小了土体吸附力。但现有的这些设计主要聚焦在减小重力锚自身重量上，对重力锚整体结构设计鲜有涉及。针对这些不足，本发明提供一种减小回收时土体吸附力的铰接式重力锚。

技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种减小回收时土体吸附力的铰接式重力锚。技术方案如下：
6.一种减小回收时土体吸附力的铰接式重力锚，其特征在于，包括锚体、穿杆2、剪力键3和前端承载架7，其中，
7.所述的锚体包括多个通过连接块8和穿杆2相连的重力块，重力块分组设置，每组重力块包含一个以上尺寸一致重力块，各组重力块并排布置，位于后部的重力块组的尺寸小于位于前部的重力块组的尺寸，相邻的两个重力块分别开设有用于容纳连接块8的相对应的凹槽，两个相对应的凹槽合围后的尺寸与连接块8的尺寸相配合；每个连接块8端部与重力块接触面为圆弧形，在各个重力块和连接块8相对应的位置开设有用于穿过穿杆2的通孔；所述穿杆2穿过连接块和重力块，将重力块连成锚体；前端承载架7设置在锚体的前端。
8.进一步地，与前端承载架7直接想相连的一组重力块的两侧分别设置有环扣5。
9.进一步地，在连接成一个整体的重力块的不同位置设置有剪力键3。
10.进一步地，所述的前端承载架7通过销钉6与锚体连接。
11.本发明与现有技术相比，其显著优点：
12.本发明的重力锚将原本沉重的整体结果分解成多个重力块铰接形式，在进行重力锚回收工作时，由原本的整个锚体直接起吊出土变成从前端承载架开始各重力块逐个出土，很大程度降低了瞬时出土面积，进而降低了回收时土体吸附力，结构灵活，回收简便，为
远海和近海施工提供了一种可用的锚体形式。
附图说明
13.图1是本发明的一个结构示意图。
14.图2是本发明的底部示意图。
15.图3为连接块结构安装示意图。
16.在图中，1为大重力块；2为穿杆；3为剪力键；4为小重力块；5为环扣；6为螺栓；7为前端承载架，8为连接块；9为增强板；10柱形连接件。
具体实施方式
17.下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：
18.如图1-2所示，一种减小回收时土体吸附力的铰接式重力锚，包括锚体、穿杆2、剪力键3和前端承载架7，所述的锚体包括4个大重力块1、3个小重力块4和多个连接块8，所述的每个重力块和连接块8设有横向通孔，连接块8每端连接一个重力块，所述穿杆2穿过连接块和重力块，将重力块连成一个整体。
19.所述的每个重力块通过连接块8和穿杆2连接，进行回收提升时，连接块2在重力块向上提升时同时产生转动，重力锚整体产生铰动，达到每个重力块逐块提升出土的效果。相邻两个重力块间顶部有一定间隔，目的是便于重力块的转动。重力块1长度是重力块4的1.5倍。
20.所述的连接块8结构安装示意图如图3所示，连接块8两端为半圆柱形，方便重力锚提升时不同重力块进行转动，连接块两端设有圆形通孔，穿杆2通过通孔连接重力块和连接块，进而实现相邻重力块的连接。所述穿杆2两端设有螺纹，通过螺母进行进行穿杆的固定与调整。
21.所述剪力键3为斜圆柱，数量是16，分布于重力块底部，所述增强板9为三角形铁块，通过焊接和重力块与剪力键连接，可增加重力锚的承载力。
22.所述的环扣5位于小重力块4的两侧，数量为6，目的是可以连接挂钩，方便重力锚的运输和吊装。
23.所述的前端承载架7通过销钉6与锚体连接，承载架前端焊有柱形连接件10，连接装置前端设有圆孔，通过圆孔可以连接系泊缆，提供给海洋装置所需承载力。
24.作为一个实施例，本发明铰接式重力锚使用过程如下：
25.将铰接式重力锚通过船运等方式运送到拟投锚地附近海域，通过柱形连接件10进行吊装入水，锚体入水后从后向前重力块逐步入土，提供承载力。在进行回收时，通过系泊缆对前端承载架施加向上的回收力，重力块从前向后逐步出土，并且由于连接块的存在，是重力块能进行一定角度的转动，使得所有重力块不会一齐被拔出土，而是一块一块出土，大大降低了回收时土体吸附力，减小了回收难度。

技术特征：

1.一种减小回收时土体吸附力的铰接式重力锚，其特征在于，包括锚体、穿杆(2)、剪力键(3)和前端承载架(7)，其中，所述的锚体包括多个通过连接块(8)和穿杆(2)相连的重力块，重力块分组设置，每组重力块包含一个以上尺寸一致重力块，各组重力块并排布置，位于后部的重力块组的尺寸小于位于前部的重力块组的尺寸，每个连接块(8)的端部与相邻的重力块接触面为圆弧形，在各个重力块和连接块(8)相对应的位置开设有用于穿过穿杆(2)的通孔；所述穿杆(2)穿过连接块和重力块，将重力块连成锚体；前端承载架(7)设置在锚体的前端。2.根据权利要求1所述的铰接式重力锚，其特征在于，相邻的两个重力块分别开设有用于容纳连接块(8)的相对应的凹槽，两个相对应的凹槽合围后的尺寸与连接块(8)的尺寸相配合。3.根据权利要求1所述的铰接式重力锚，其特征在于，与前端承载架(7)直接想相连的一组重力块的两侧分别设置有环扣(5)。4.根据权利要求1所述的铰接式重力锚，其特征在于，在连接成一个整体的重力块的不同位置设置有剪力键(3)。5.根据权利要求1所述的铰接式重力锚，其特征在于，所述的前端承载架(7)通过销钉(6)与锚体连接。

技术总结

本发明涉及一种减小回收时土体吸附力的铰接式重力锚，其特征在于，包括锚体、穿杆(2)、剪力键(3)和前端承载架(7)，其中，所述的锚体包括多个通过连接块(8)和穿杆(2)相连的重力块，重力块分组设置，每组重力块包含一个以上尺寸一致重力块，各组重力块并排布置，位于后部的重力块组的尺寸小于位于前部的重力块组的尺寸，每个连接块(8)端部与重力块接触面为圆弧形，在各个重力块和连接块(8)相对应的位置开设有用于穿过穿杆(2)的通孔；所述穿杆(2)穿过连接块和重力块，将重力块连成锚体。将重力块连成锚体。将重力块连成锚体。