[发明专利]水槽内玻璃钢管浮托力测量装置

说明书

本发明涉及一种水槽内玻璃钢管浮托力测量装置，包括水槽，还包括设置在所述水槽内的玻璃钢管、与所述水槽的边壁固定的内筒、设置在所述内筒外侧的套筒、一端与所述内筒顶部连接，另一端与所述套筒底部连接的拉压力传感器，所述玻璃钢管的圆周面与所述套筒连接，所述套筒和所述内筒的横截面为矩形。其性能可靠、易拆装、更换方便，测量精确。

技术领域

本发明涉及玻璃钢管泥水混合物中浮力测量领域，具体而言，涉及一种水槽内玻璃钢管浮托力测量装置。

背景技术

按照传统的设计思路，在滨海火力发电厂直流冷却水取、排水工程中，常规做法是用预制混凝土管涵或钢管作为取水管道。在运营过程中也发现，混凝土管涵存在自重大、吊装难度高的问题，需要大型吊装船和专用的施工码头，且对海基处理的要求较高，工程造价非常高；而钢管虽然避免了上述问题，但钢管在海水中的抗腐蚀性能差，其防腐费用和运行维护费用很高。近些年提出且在一些滨海电站中成功运用玻璃钢管新方案，玻璃钢管既可避免由于自重大、吊装难度高导致施工难度大的问题，也避免了钢管由于防腐导致工程成本和运行维护费用高的问题；同时，玻璃钢管施工简单，可极大缩短项目工期，从而有效保证发电厂项目取水工程的顺利实施，具有非常好的推广价值。玻璃钢管作为一种新型的取排水工程材料，其具有重量轻、耐腐蚀、防海生物附着、摩阻小、使用寿命长等技术有点。可适用于不同类型的酸、碱、盐及多种油类、海水和有机溶剂。不需阴极防腐保护及其它防腐措施，不会对水和其它介质产生二次污染。其重量只有钢管或球墨铸铁管的1/4，只有水泥管道的1/10。这些优点促使玻璃钢管在越来越多的海水取排水项目中得到应用。

当玻璃钢管应用在淤泥质海岸时，其地质条件相对较差。玻璃钢管施工过程需要对排水管进行掩埋防护。尤其海上施工时，玻璃钢管铺设后的回填过程中，由于埋设玻璃钢管基槽内水体含沙量很大，泥水混合物的密度接近1.3t/m³。而玻璃钢管注水后的密度与海水接近，所以此时的玻璃钢管可能在泥水混合物的浮力作用下偏离安装位置，给施工带来风险，同时还会影响到玻璃钢管的稳定性。可以采用桩柱和管箍对玻璃钢管进行固定，管箍的拉力对结构强度的主要因素。

另外，施工完成后，玻璃钢管除了承受保护层土体和上层水体的静压力外，还受到波浪的循环荷载作用。尤其是在台风大浪季节，循环波浪荷载作用可能造成海床液化，影响到玻璃钢管的稳定性。另外，传递到玻璃钢管处的波浪荷载也可能影响到玻璃钢管的强度和稳定性。因此需要通过水槽模型试验进行研究和分析，确保玻璃钢管的稳定性和安全。

发明内容

本发明为了研究玻璃钢管的浮托力情况，提供了一种水槽内玻璃钢管浮托力测量装置，包括水槽，还包括设置在所述水槽内的玻璃钢管、与所述水槽的边壁固定的内筒、设置在所述内筒外侧的套筒、一端与所述内筒顶部连接，另一端与所述套筒底部连接的拉压力传感器，所述玻璃钢管的圆周面与所述套筒连接，所述套筒和所述内筒的横截面为矩形。

进一步地，还包括与所述水槽的边壁固定的支撑架、与所述支撑架采用螺纹连接的压杆，所述压杆下部末端设置有上压板，所述内筒顶部设置有顶板，所述顶板与所述上压板固定。

进一步地，还包括与所述玻璃钢管固定的传导杆件，所述套筒底部设置有底板，所述传导杆件上部设有下压板，所述底板与所述下压板固定。

进一步地，还包括抱箍，所述传导杆件与所述抱箍固定，所述抱箍与所述玻璃钢管的圆周面通过螺栓连接。

进一步地，所述支撑架通过固定销所述水槽的边壁固定。

进一步地，还包括设置在所述水槽内可相对所述水槽运动的推波板。

进一步地，所述推波板的运动方向与所述拉压力传感器的布设方向垂直。

进一步地，所述拉压力传感器的数量为两个，对称设置在所述内筒和所述套筒之间。

进一步地，所述传导杆件的数量为四个，分别与所述下压板的四个角连接。