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申请/专利权人：天津大学

摘要：本发明公开了一种全方位监测海上吸力式筒型基础下沉顶升装置及其施工方法，涉及海上吸力式基础装备技术领域，包括吸力式筒型模块、监测模块、负压调平模块、下沉顶升动力模块四大部分。本发明提供了监测模块，明确定位了传感器的安装位置及方式，能够实现筒土相互作用和渗流监测，包括基础下沉过程中筒体所需部位土压和孔压实时监测，舱室土塞变形的监测，以及监测流量和舱压变化，这些监测数据可应用于复杂海洋环境筒型基础的安装与回收，此外，该装置可实现筒型基础下沉、下沉顶升交替进行及顶升上拔的施工方式、顶升上拔的系统，本发明节约了安装成本，提高了安装效率，并降低了安装风险。

主权项：1.一种全方位监测海上吸力式筒型基础下沉顶升装置，其特征在于：包括吸力式筒型模块（40）、监测模块（50）、负压调平模块（60）、下沉顶升动力模块（70）四大部分；所述吸力式筒型模块（40）包括筒盖（1）、筒裙（2）和分舱板（4）组成，所述筒盖（1）与筒裙（2）采用法兰（3）连接，所述分舱板（4）将筒型基础分为七个独立的舱室，舱室分别为一舱（5）、二舱（6）、三舱（7）、四舱（8）、五舱（9）、六舱（10）以及七舱（11），舱室其中一到六边舱，七舱（11）为中舱，每个舱室顶盖均配备排水管线和排气阀（13），所述监测模块（50）包括位于筒型基础顶盖上的负压传感器（12）、倾角仪（15）、土塞位移传感器（16）、下沉位移传感器（14）、孔隙水压力传感器（19）、土压力盒（18）以及位于总管线（29）上的流量传感器（28），所述一舱（5）、二舱（6）、三舱（7）、四舱（8）、五舱（9）、六舱（10）以及七舱（11）的底部均开设有排水口（20）；所述负压传感器（12）位于每个舱室的中间，用于测量负压下沉过程舱内的压力si，在已知顶盖水压Pw，舱室面积为Ai，通过各舱舱压si，计算沉贯阻力R，R=Σ[Pw-si×Ai]，所述倾角仪（15）位于七舱（11）顶部筒盖（1）的中间位置，用于测量下沉过程中的倾斜角度；所述土塞位移传感器（16）分别位于七舱（11）和一舱（5）顶部的筒盖（1）上，土塞位移传感器（16）的拉线与拉线板（17）相连，依靠拉线板（17）重力将拉线拉至土层（38）表面，测量筒型基础沉贯过程中筒内土体的变化，测得七舱（11）的土塞高度为L7，测得一舱（5）的土塞高度分L1，所述下沉位移传感器（14）位于七舱（11）顶部，用于测量筒型基础下沉深度L，可得七舱（11）和一舱（5）的土塞变化高度，△L7=L7-L和△L1=L1-L，用于判断各舱土塞隆起高度，所述流量传感器（28）位于总管线（29）上，用于测量筒型基础下沉过程中的总流量变化，总流量与筒体入土体积的差值即为基础下沉过程中的渗流量，所述总管线（29）的内部固定连通有一舱管线（21）、二舱管线（22）、三舱管线（23）、四舱管线（24）、五舱管线（25）、六舱管线（26）以及七舱管线（27），所述孔隙水压力传感器（19）位于筒壁内外侧，测量筒型基础下沉过程中土体孔隙水压力的变化，用于分析筒型基础下沉过程中的渗流场，所述土压力位于筒壁内外侧，并紧挨孔隙水压力传感器（19），用于计算筒型基础下沉过程中的有效土压力和筒土相互作用，所述负压调平模块（60）包括七条管线，每条管线分别由钢丝水管和阀门组成，可实现每个舱室流量大小的独立控制，所述下沉顶升动力模块（70）包括下沉进水阀门（30）、下沉出水阀门（31）、顶升进水阀门（32）、顶升出水阀门（33）、进水泵（34）、泵进水口管线（35）以及泵出水口管线（36），抽水泵、进出水管线和控制阀门，抽水泵的进、出水口主管线各布置一个阀门，出水管线与进水管线之间分出两条管线并配有阀门，实现水流的正向和反向流动，所述泵出水口管线（36）端部浸入水中，便于进水和排水，模型箱（39）内包含土层（38）和水层（37），水的高度超过筒型基础的裙高，为装置提供运行所需的环境。

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百度查询： 天津大学 一种全方位监测海上吸力式筒型基础下沉顶升装置及其施工方法