一种实时测量吸力基础安装过程中土塞高度动态演化的试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种实时测量吸力基础安装过程中土塞高度动态演化的试验装置及方法，包括底座、土塞实时测量系统、位移测试系统、模型箱及吸力基础。土塞实时测量系统包括定滑轮、可伸缩套筒、圆形套筒、钢丝绳、圆孔板和土塞接口。位移测试系统包括固定支架、位移传感器和位移接口。测试过程将土塞实时测量系统埋置于模型箱内，在负压作用下吸力基础内土塞带动圆孔板向上移动，通过位移传感器的水平移动距离可实时测得吸力基础安装过程中的土塞高度，揭示吸力基础安装过程中土塞效应的动态演化作用机理。用机理。用机理。

【技术实现步骤摘要】
一种实时测量吸力基础安装过程中土塞高度动态演化的试验装置及方法

技术介绍

[0001]本专利技术涉及海洋工程结构物锚固基础的研究，尤其是一种实时测量吸力基础安装过程中土塞高度动态演化的试验装置及方法。


[0002]吸力基础在海洋工程建设中被广泛应用，它是目前作为固定海洋平台、风力发电机海上光伏结构的一种新型地基结构。研究发现吸力基础可以在黏性土、砂土以及层状土中均可以顺利安装。但是顺利安装与工程设计安装高度存在差别，这主要是由于吸力基础安装过程中由于负压的作用导致内部土体向上隆起，产生的土塞效应制约了最终安装设计高度，土塞高度即为吸力基础内部上层土体表面到海床表面的距离。而吸力基础安装至预设位置是满足服役设计年限要求的前提，当土塞高度大于容许值时，吸力基础将无法安装至设计预定位置，进而影响吸力基础的承载力及上部结构稳定性。目前，对于土塞高度的研究主要聚焦于最终安装后的土塞高度，主要是一个粗略值，由于吸力基础采用钢制结构或混凝土结构制作，无法进行直接观察，不能确保最终土塞高度的精确度。此外吸力基础内部的土塞高度是实时变化的，与安装深度具有一定的相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实时测量吸力基础安装过程中土塞高度动态演化的试验装置，其特征在于：包括底座(1)、土塞实时测量系统(2)、位移测试系统(3)、模型箱(4)及吸力基础(5)。所述底座(1)和土塞实时测量系统(2)组成土塞测量装置。所述土塞实时测量系统(2)包括定滑轮(2a)、可伸缩套筒(2b)、圆形套筒(2c)、钢丝绳(2d)、圆孔板(2e)和土塞接口(2f)。所述位移测试系统(3)包括固定支架(3a)、位移传感器(3b)和位移接口(3c)。土塞实时测量系统(2)置于底座(1)上方，二者之间固定连接。土塞实时测量系统(2)与位移测试系统(3)通过土塞接口(2f)和位移接口(3c)进行连接。此外，所述模型箱(4)中下层铺设土层(4a)，上层为水层(4b)。所述吸力基础(5)包括顶部的排水孔(5a)、内部密闭水(5b)和土塞(5c)。2.按照权利要求1所述的一种实时测量吸力基础安装过程中土塞高度动态演化的试验装置，其特征在于：所述可伸缩套筒(2b)和圆形套筒(2c)固定连接组成“U”型密闭测试管道，该管道选用透明有机材料。定滑轮(2a)沿着45
°
方向布置在圆形套筒(2c)的转角处。钢丝绳(2d)一端连接圆孔板(2e)，另一端与土塞接口(2f)线性连接。试验过程钢丝绳(2d)涂抹凡士林，避免钢丝绳(2d)与定滑轮(2a)之间的细小摩擦，提高试验的精确度。3.按照权利要求1所述的一种实时测量吸力基础安装过程中土塞高度动态演化的试验装置，其特征在于：可伸缩套筒(2b)可以随意调节高度，在实验实施过程中，可根据不同比例尺寸下的吸力基础模型及土层(4a)对伸缩套筒(2b)的高度进行调节。4.按照权利要求1所述的一种实时测量吸力基础安装过程中土塞高度动态演化的试验装置，其特征在于：圆孔板(2e)下方固定连接小型钉子结构，达到土体与圆孔板(2e)形成一个整体的效果，防止圆孔板(2e)在渗流力作...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵继鹏，李大勇，吴宇旗，张雨坤，梁昊，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：