一种测量沉管管节附连水质量的方法技术

技术编号:8130086 阅读:228 留言:0更新日期:2012-12-27 01:34
本发明专利技术涉及一种测量沉管管节附连水质量的方法,包括以下步骤:将平板与纵梁固定连接,平板置于水中,形成虚拟的池底;将沉管放入池水中,用弹簧将沉管的两侧与水池的池壁相连,将加速度传感器与沉管紧密连接,加速度传感器的安装方向与沉管运动方向一致,加速度传感器通过数据线与计算机的动态测试系统相连;给沉管一个初始位移,通过动态测试系统对加速度传感器的加速度信号示波,读取沉管的管节的运动周期值,求出沉管在水中的等效质量;在空气中直接称量沉管,得到其在空气中的质量;通过公式,得到沉管的附连水质量;本发明专利技术得出较为准确的沉管管节附连水质量,节约了试验成本,使试验周期大大缩短,提高了经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及ー种测量沉管管节附连水质量的方法,能准确测量管节附连水质量,为预测管节运动响应打下基础。
技术介绍
沉管管节附连水以改变沉管管节等效质量的方式,对沉管管节在水中的运动产生巨大影响,因此,对于预测沉管管节的纵向运动、横向运动和升沉运动有着重要意义。跨海/河大桥建设中,多采用沉管管节组成水底隧道的方式。沉管管节一般在陆地上建造,完成后由拖轮托运到制定海域。在托运过程中,由于周围水的影响,使得沉管在平动的过程中犹如增加了部分质量,影响了沉管的运动。如何准确有效的计算出这部分水 的质量,对于预测沉管运动响应,准确选择恰当的托运方式显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术而提出,该方法能測量出横荡、纵荡和升沉三个平动自由度的附连水质量,从而能更加准确地预测沉管在水中的运动形式,确定使用何种拖轮。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是ー种测量沉管管节附连水质量的方法,其特征在于包括有以下步骤 1)向水池中注水,水深为沉管高度I.5倍以上,在水池上方设置有支撑横梁,支撑横梁上设置有纵梁; 2)将平板与纵梁固定连接,平板置于水中,形成虚拟的池底; 3)将沉管放入虚拟的池底的上方的池水中,再用弹簧将沉管的纵向两侧与水池的池壁相连,当沉管纵向运动时,沉管横向两侧的弹簧等效刚度相同;或者用弹簧将横向两侧与水池的池壁相连,当沉管横向运动时,沉管纵向两侧的弹簧等效刚度相同;或者用弹簧将沉管上下两侧分别与水池的池底和支撑横梁相连,当沉管升沉运动时,沉管上下两侧对角方向的弹簧等效刚度相同; 4)将加速度传感器与沉管紧密连接使之同步运动,加速度传感器的安装方向与沉管运动方向一致,加速度传感器通过数据线与计算机的动态测试系统相连; 5)在纵向、横向或升沉方向,给沉管一个初始位移,通过动态测试系统对加速度传感器的加速度信号示波,读取沉管的管节的运动周期值,通过公式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量沉管管节附连水质量的方法,其特征在于包括有以下步骤:1)向水池中注水,水深为沉管高度1.5倍以上,在水池上方设置有支撑横梁,支撑横梁上设置有纵梁;2)将平板与纵梁固定连接,平板置于水中,形成虚拟的池底;3)将沉管放入虚拟的池底的上方的池水中,再用弹簧将沉管的纵向两侧与水池的池壁相连,当沉管纵向运动时,沉管横向两侧的弹簧等效刚度相同;或者用弹簧将横向两侧与水池的池壁相连,当沉管横向运动时,沉管纵向两侧的弹簧等效刚度相同;或者用弹簧将沉管上下两侧分别与水池的池底和支撑横梁相连,当沉管升沉运动时,沉管上下两侧对角方向的弹簧等效刚度相同;4)将加速度传感器与沉管紧密连接使之同步运动,加速度传感器的安装方向与沉管运动方向一致,加速度传感器通过数据线与计算机的动态测试系统相连;5)在纵向、横向或升沉方向,给沉管一个初始位移,通过动态测试系统对加速度传感器的加速度信号示波,读取沉管的管节的运动周期值,通过公式????????????????????????????????????????????????,求出沉管在水中的等效质量,k为弹簧的等效刚度系数,T为沉管的管节的运动周期值;6)在空气中直接称量沉管,得到其在空气中的质量;7)通过公式,得到沉管在水中纵向、横向或升沉三个方向的运动时的附连水质量;8)调节连接假底的长螺杆,以更换假底上方水深,重复步骤5)和步骤7),得到不同水深时的沉管在水中纵向、横向或升沉三个方向运动时的附连水质量。218703dest_path_image001.jpg,88439dest_path_image002.jpg,479231dest_path_image003.jpg,965576dest_path_image004.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种测量沉管管节附连水质量的方法,其特征在于包括有以下步骤 1)向水池中注水,水深为沉管高度I.5倍以上,在水池上方设置有支撑横梁,支撑横梁上设置有纵梁; 2)将平板与纵梁固定连接,平板置于水中,形成虚拟的池底; 3)将沉管放入虚拟的池底的上方的池水中,再用弹簧将沉管的纵向两侧与水池的池壁相连,当沉管纵向运动时,沉管横向两侧的弹簧等效刚度相同;或者用弹簧将横向两侧与水池的池壁相连,当沉管横向运动时,沉管...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓彬李营魏星
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

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