一种桩基冲刷自动监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种桩基冲刷自动监测系统，包括：监控终端，设于水面下的基础上，用于测量桩基冲刷数据；电子盒，设于水面上，与所述监控终端连接，用于读取所述监控终端的数据并上传至远程终端；供电器，设于水面上，与所述监控终端以及所述电子盒连接并供电；远程终端，与所述电子盒连接，解决了现有技术中存在的桩基冲刷无法实时远程自动监测的技术问题。的桩基冲刷无法实时远程自动监测的技术问题。的桩基冲刷无法实时远程自动监测的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种桩基冲刷自动监测系统


[0001]本技术涉及海上风电
，尤其是涉及一种桩基冲刷自动监测系统。

技术介绍

[0002]单桩基础作为海上风电工程领域中最广泛采用的一种基础型式之一，其结构简单、施工快捷、性价比高。海上风电机组基础建设后，潮流和波浪引起的水体粒子的运动会受到显著的影响。首先，在风机基础的前方会形成一个马蹄涡；其次，在风机基础的背流处会形成涡流，即卡门涡街；再次，在风机基础的两侧流线会收缩。这种局部流态的改变，会增加水流对底床的剪切应力，从而导致水流挟沙能力的提高。如果底床是易受侵蚀的，那么在风机基础局部会形成冲刷坑，这种冲刷坑会影响基础的稳定性。单桩基础自身刚度低，随着冲刷坑的加大，将影响整个结构安全，因此有必要对风机桩基进行实施监测。目前海上风机基础冲刷监测一般采用多波束或单波束测扫的方式，但数据量大，需要人员出海进行测扫，无法进行实时的监测。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供的一种桩基冲刷自动监测系统，以解决现有技术中存在的桩基冲刷无法实时远程自动监测的技术问题。
[0004]本技术提供的一种桩基冲刷自动监测系统，包括：监控终端，设于水面下的基础上，用于测量桩基冲刷数据；电子盒，设于水面上，与所述监控终端连接，用于读取所述监控终端的数据并上传至远程终端；供电器，设于水面上，与所述监控终端以及所述电子盒连接并供电；远程终端，与所述电子盒连接。
[0005]进一步的，所述监控终端为声呐探头。
[0006]进一步的，所述声呐探头的扫描转动角度为0～80
°
。
[0007]进一步的，所述远程终端与所述电子盒通过光纤连接。
[0008]进一步的，所述监控终端外侧设有玻璃罩，所述玻璃罩的外侧喷涂有防污清漆。
[0009]进一步的，所述监控终端离泥面的距离为5
‑
10m。
[0010]进一步的，所述监控终端设有四个。
[0011]进一步的，所述基础上设有套笼结构，用于固定所述监控终端于所述基础上。
[0012]本技术提供的一种桩基冲刷自动监测系统，通过在水下基础上设置监控终端，实现桩周泥面高程的自动测扫，并将测扫数据远程传输至远程终端，解决了现有技术中存在的桩基冲刷无法实时远程自动监测的技术问题。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性
劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本实施例提供的一种桩基冲刷自动监测系统的工作示意图；
[0015]图2是图1沿A
‑
A方向的截面图。
[0016]图标：1
‑
风机塔筒；2
‑
基础；3
‑
套笼结构；4
‑
监控终端；5
‑
电子盒；6
‑
连接支座；7
‑
基础外平台。
具体实施方式
[0017]下面将结合实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]本实施例提供的一种桩基冲刷自动监测系统，应用于风机单桩基础2，包括监控终端4、电子盒5、供电器、电缆、光纤。其中，监控终端4为声呐探头，用于测量桩周泥面高程。电子盒5通过光纤与远程终端通信连接。供电器通过电缆为声呐探头和电子盒5供电。声呐探头设于极端低潮位以下，确保监控终端4设于水面以下的基础2上，运行过程中不得露出水面。电子盒5、供电器设于极端高潮位水面以上的基础2外平台7上，基础2外平台7设于风机塔筒1与风机基础2之间的外围，基础2外平台7固定在套笼结构3的上端，套笼结构3通过焊接或螺栓固定在基础2外围。声呐探头与电子盒5电缆连接，用于电子盒5读取声呐探头的高程测扫数据，并通过光纤传输至远程终端，实现桩基冲刷的远程实时自动监控。套笼结构3还焊接有连接支座6，用于固定声呐探头。声呐探头的底部设有底座，固定于连接支座6上。
[0019]声呐探头通过电力供电实现扫测转动，实现探头在0
‑
80
°
的范围内左右扫测转动，扫描桩基周围的泥面高程。声呐探头根据桩基周边流场设置，确定冲刷坑的形态。扫测结果通过光纤传输至远程终端，实现远程监控。
[0020]声呐探头设有四个，沿基础2周向布置，其中两个声呐探头的方向与海水主流向平行，另外两个声呐探头的方向与海水主流向垂直。声呐探头离海底泥面的距离设置为5
‑
10m左右，不能与泥面太近，否则将影响测扫的海床范围。
[0021]声呐探头采用玻璃罩进行保护，避免探头损坏。在玻璃罩外侧通过喷涂防污清漆，避免海生物附着影响探测结果。
[0022]另外，本实施例提供的冲刷监测系统同样可设置于非单桩基础2结构的桩基基础上。
[0023]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桩基冲刷自动监测系统，其特征在于，所述监测系统包括：
‑
监控终端(4)，设于水面下的基础(2)上，用于测扫桩周泥面高程；
‑
电子盒(5)，设于水面上，与所述监控终端(4)连接，用于读取所述监控终端(4)的数据并上传至远程终端；
‑
供电器，设于水面上，与所述监控终端(4)以及所述电子盒(5)连接并供电；
‑
远程终端，与所述电子盒(5)连接。2.根据权利要求1所述的一种桩基冲刷自动监测系统，其特征在于，所述监控终端(4)为声呐探头。3.根据权利要求2所述的一种桩基冲刷自动监测系统，其特征在于，所述声呐探头的测扫转动角度为0～80

【专利技术属性】
技术研发人员：郇彩云，夏露，乔厚，张权，张纯永，赖踊卿，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：