船基便携式深远海海床土临场强度测试装置制造方法及图纸

技术编号:21568481 阅读:27 留言:0更新日期:2019-07-10 14:41
本发明专利技术公开了一种船基便携式深远海海床土临场强度测试装置,属于海洋工程、岩土工程和地质工程领域的一种针对深远海海床土力学性质测试技术及装置的发明专利技术成果,由于试验场地位于现场实验或工程船上,并且该技术装置克服了深远海在时空上的阻碍,能够获得具有一定时效性的现场测试结果。本发明专利技术将传感器置于探杆顶部,避免传感器因温差或湿差造成的失真;采用伸缩式夹臂固定样品,使得样品在试验过程中不受船体晃动的影响;采用计算机编程实现了一次贯入或循环贯入的自动控制,更加高效和准确;采用优化的数据采集系统,保证了所采集数据的稳定、可靠;采用优化的计算机数据分析软件,保证了数据的完整,实现了数据处理的快捷、精确和高效。

Portable in-situ strength testing device for deep seabed soil on ship Foundation

【技术实现步骤摘要】
船基便携式深远海海床土临场强度测试装置
本专利技术属于海洋工程、岩土工程和地质工程领域的一种针对深远海海床土力学性质测试技术及装置的专利技术成果,由于试验场地位于现场实验或工程船上,并且该技术装置克服了深远海在时空上的阻碍,能够获得具有一定时效性的现场测试结果,故命名为船基便携式深远海海床土临场强度测试装置。
技术介绍
我国既是陆地大国,又是海洋大国,拥有丰富的海洋资源。获取海底沉积物,尤其是深、远海海床土的强度测试研究成果,对于海洋工程结构物设计和稳定性评价等方面具有十分重要的意义。目前,针对深、远海海床土的全流动贯入试验研究不多,有效方式主要是采用全流动贯入仪,根据探头形状的不同,主要分为“T”字型探头和球形探头两种,主要依靠手动或电动装置将带有传感器的探头和探杆以一定的速率和贯入深度,一次或循环贯入到事先采集到的海底海床土样品中,通过数据采集器对过程中探头受到的阻力进行记录,最终分析贯入阻力,不排水抗剪强度,阻力系数和灵敏度等指标。另外,还有对探头形状,尺寸,粗糙度,以及贯入速率,深度,试验条件,样品条件的研究成果。以上的多数试验研究仅建立在室内实验室环境下,仅依靠全流动贯入仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船基便携式深远海海床土临场强度测试装置,其特征在于,所述的船基便携式深远海海床土临场强度测试装置包括便携式可折叠加载架I、探测系统II,电机控制系统Ⅲ与实时数据采集、分析和处理系统Ⅳ四部分;所述的便携式可折叠加载架I包括样品平台(1)、导轨式滑动龙门架(2)、挡风遮光板(3)、T形直线模组平台(4)和伸缩式固定夹臂(5);所述的样品平台(1)为样品测试平台和临时物品放置平台;所述的导轨式滑动龙门架(2)通过左右两个滑动导轨,实现在样品平台(1)上前后自由滑动,加载范围扩展至整个样品平台(1)中部;所述的挡风遮光板(3)为样品平台(1)遮挡自然风和自然光,减小外部环境影响;所述的T形直线...

【技术特征摘要】
1.一种船基便携式深远海海床土临场强度测试装置,其特征在于,所述的船基便携式深远海海床土临场强度测试装置包括便携式可折叠加载架I、探测系统II,电机控制系统Ⅲ与实时数据采集、分析和处理系统Ⅳ四部分;所述的便携式可折叠加载架I包括样品平台(1)、导轨式滑动龙门架(2)、挡风遮光板(3)、T形直线模组平台(4)和伸缩式固定夹臂(5);所述的样品平台(1)为样品测试平台和临时物品放置平台;所述的导轨式滑动龙门架(2)通过左右两个滑动导轨,实现在样品平台(1)上前后自由滑动,加载范围扩展至整个样品平台(1)中部;所述的挡风遮光板(3)为样品平台(1)遮挡自然风和自然光,减小外部环境影响;所述的T形直线模组平台(4)安装于导轨式滑动龙门架(2)的上表面,用于安装固定不同贯入深度的电机模组,根据样品的长度选择合适的电机模组;所述的伸缩式固定夹臂(5)固定在导轨式滑动龙门架(2)侧表面,通过4只伸缩式固定夹臂(5)固定样品,使得样品在试验过程中不受船体晃动的影响,贯入方向始终与样品横截面垂直,稳定可靠;所述的探测系统II包括”T”字型探头(6)、高刚性细杆(7)、外部探杆(8)、柱式高精度拉压传感器(9)和底座(10);所述的”T”字型探头(6)包含各种尺寸和粗糙度,可修正由截面或粗糙度造成的误差;所述的高刚性细杆(7)是高刚度不挠曲材料,用于连接”T”字型探头(6)和柱式高精度拉压传感器(9),将”T”字型探头(6)受到的阻力完全的传递给顶部的柱式高精度拉压传感器(9);所述的光滑的外部探杆(8)起到保护内置的高刚性细杆(7),并隔绝周围土体,避免侧摩阻力的产生;所述的柱式高精度拉压传感器(9)分别与高刚性细杆(7)的端部和底座(10)相连接,外部用不锈钢材料保护,用于采集”T”字型探头(6)受到的实时拉压力信号值;所述的底座(10)用于固定整个探测系统,并与电机控制的直线模组相连接,实现加载贯入与拔出的垂直与稳定;所述的电机控制系统Ⅲ包括集成化电机直线模组(11)、控制位移传感器(12)、控制器(13)、电机驱动系统(14)、电机(15)、电机驱动器(16)和稳定24V直流电源(17);所述的集成化电机直线模组(11)安装于T形直线模组平台(4),并固定探测系统II,实现加载贯入与拔出的垂直与稳定;所述的控制位移传感器(12)固定在集成化电机直线模组(11)上,用于控制加载位移的区间,避免外部探杆(8)的超范围运动,保护探测系统II的安全;所述的控制器(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:王胤高源任玉宾杨庆
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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