[实用新型]一种水下基础抗拔承载力试验装置

说明书

本实用新型公开一种水下基础抗拔承载力试验装置，涉及水下基础抗拔能力检测领域，包括：穿绳部，固定在基础顶部；缆索，一端位于穿绳部上方，并固定在能够将缆索收紧的收紧机构上，另一端穿过穿绳部后串联若干用于施加提升力的浮箱，浮箱在收紧机构的作用下逐个放入水中，且最底端的浮箱的底部与绳索之间设置有拉力传感器；基准桩，设置在基础的周围；基准梁，固定在基准桩的顶部，并位于基础的上方；位移传感器，固定在基准梁上，用于测量基础的位移；本实用新型能够得到基础顶部载荷大小与基础顶部上拔变形量的关系，为水下基础的承载机理的研究工作奠定基础，并且操作更简单，成本更低。

技术领域

本实用新型涉及水下基础抗拔能力检测领域，特别是涉及一种水下基础抗拔承载力试验装置。

背景技术

近年来，随着海上能源产业的发展需要，特别是深海能源生产与运输设备的锚固与支撑，吸力式桶形基础因其可重复利用、安装方便、经济、安全等优点，近年来越来越广泛地应用于海洋工程中。吸力式桶形基础的抗拔承载力是衡量其稳定性与安全性的重要指标，因此有必要对其抗拔承载力进行检测。

针对常规吸力式桶形基础抗拔承载力现场检测技术所存的问题，一种新的经济节约、工程量小、技术可行的吸力式桶形基础抗拔承载力检测技术亟待研究，以长期有效应用于吸力式桶形基础稳定性检测与安全性维护工作。

基础静载荷试验是确定基础抗拔承载力的一种最基本的方法，是分析基础在荷载作用下抗拔承载力的重要手段。通常是在安装完毕的吸力式桶形基础周边海域，用检测船作为支撑基础(临近陆地则使用陆地作为基础)，搭建钢架，直接将钢缆系于吸力式桶形基础顶部，通过定滑轮与拉力装置施加竖直向上拉力，将吸力式桶形基础拔出，以此检测其抗拔承载力。但是其施力机构通常结构复杂笨重，费用高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水下基础抗拔承载力试验装置，以解决现有技术存在的问题，能够得到基础顶部载荷大小与基础顶部上拔变形量的关系，为水下基础的承载机理的研究工作奠定基础，并且操作更简单，成本更低。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种水下基础抗拔承载力试验装置，包括：

一固定在基础顶部的穿绳部；

一端位于所述穿绳部上方，并固定在能够将所述缆索收紧的收紧机构上的绳索，所述绳索的另一端穿过所述穿绳部后串联若干用于施加提升力的浮箱，所述浮箱在所述收紧机构的作用下逐个放入水中，且最底端的所述浮箱的底部与所述绳索之间设置有拉力传感器；

一设置在所述基础周围的基准桩；

一固定在所述基准桩顶部并位于所述基础上方的基准梁；

以及一固定在所述基准量上用于测量所述基础的位移的位移传感器。

优选的，所述浮箱内还设置有能够进行抽水或者排水的水泵。

优选的，所述穿绳部为滑轮。

优选的，所述基准梁与所述基础顶端之间的距离不小于所述基础直径的0.5倍，所述基准桩与所述基础中轴线之间的距离不小于所述基础直径的3倍。

优选的，所述位移传感器设置有4个，并位于所述基础侧壁所在的圆形轨迹上，且4个所述位移传感器呈正方形分布。

优选的，所述基准桩设置有2根，并对称设置在所述基础在径向方向的中心线上。

优选的，所述基础上还设置有用于测量应力的应力测试元件。

本实用新型还提供一种水下基础抗拔承载力试验方法，包括以下步骤：

S1：安装基准桩，并在基准桩的顶部安装基准梁；

S2：在基准梁上安装位移传感器，并在基础上安装应力测试元件；