[发明专利]吸力桶基础测试离心机试验模型

说明书

本发明公开了吸力桶基础测试离心机试验模型，其包括：吸力桶基础和测试结构，所述吸力桶基础的顶部设有进水口和出水口；所述测试结构包括：过渡架和固定架，所述过渡架设在所述吸力桶基础的顶部；所述固定架设在所述过渡架的上方，所述固定架内限定有容纳空间；提升轴，所述提升轴设在所述过渡架上，并伸入所述容纳空间中，所述提升轴的顶部设有力传感器；提放电机和配重块，所述提放电机和所述配重块通过设在所述容纳空间顶部的定滑轮分别与所述力传感器相连；旋转电机和旋转轴，所述旋转电机设在所述容纳空间的顶部，所述旋转轴的第一端与所述旋转电机相连，所述旋转轴的第二端伸入所述吸力桶基础内，所述旋转轴的第二端设有搅拌结构。

技术领域

本发明涉及海洋基础结构领域，具体而言，本发明涉及吸力桶基础测试离心机试验模型。

背景技术

随着全球能源需求持续增长，陆域和浅海油气资源开发渐趋饱和，世界范围的油气资源开发已从陆域和浅海转向深海，使得深海工程活动日益频繁，深海也正成为各国综合科技实力角逐的热门领域。而吸力桶基础是深海工程中广泛使用的一种基础结构，吸力桶安装步骤如下，首先通过在吸力桶的顶部进行抽水，在其内部形成负压，受桶体内外压差的影响，基础贯入海床，直至桶内土体达到吸力桶顶部。正是由于这种安装方式，使得吸力桶基础内部土体产生的土塞效应，导致吸力桶基础不能安装至其预设深度，影响其最终的承载性能。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出吸力桶基础测试离心机试验模型。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种吸力桶基础测试离心机试验模型。根据本发明的实施例，该吸力桶基础测试离心机试验模型包括吸力桶基础和测试结构，所述吸力桶基础的顶部设有进水口和出水口；所述测试结构包括：

过渡架和固定架，所述过渡架设在所述吸力桶基础的顶部；所述固定架设在所述过渡架的上方，所述固定架内限定有容纳空间；

提升轴，所述提升轴设在所述过渡架上，并伸入所述容纳空间中，所述提升轴的顶部设有力传感器；

提放电机和配重块，所述提放电机和所述配重块通过设在所述容纳空间顶部的定滑轮分别与所述力传感器相连；

旋转电机和旋转轴，所述旋转电机设在所述容纳空间的顶部，所述旋转轴的第一端与所述旋转电机相连，所述旋转轴的第二端伸入所述吸力桶基础内，所述旋转轴的第二端设有搅拌结构。

该吸力桶基础测试离心机试验模型用于清除吸力桶基础土塞效应，并通过提升系统测试采用土塞清除与未采用土塞清除安装完成后的吸力桶基础承载性能，验证该设备的有效应和可靠性，而离心机模型试验与现场试验相比，其具有成本低、效率高的优点，因此，研制吸力桶基础土塞清除及测试离心机试验模型结构，可以进一步通过超重力场真实的反映设备结构的有效性。

另外，根据本发明上述实施例的吸力桶基础测试离心机试验模型还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述吸力桶基础测试离心机试验模型进一步包括：第一储水桶、第二储水桶和真空泵，所述真空泵通过所述第一储水桶与所述出水口相连，所述第二储水桶与所述进水口相连。

在本发明的一些实施例中，所述提放电机设在所述容纳空间的底部。

在本发明的一些实施例中，所述定滑轮设在所述容纳空间的顶部。

在本发明的一些实施例中，所述提放电机通过一个所述定滑轮与所述力传感器相连，所述配重块通过两个所述定滑轮与所述力传感器相连。

在本发明的一些实施例中，所述提升轴、所述力传感器、所述提放电机、所述配重块均包括两个。

在本发明的一些实施例中，所述旋转轴与所述过渡架和所述吸力桶基础的连接处设有滚珠轴承和密封圈。