[发明专利]独立桩靴自升式平台坐底稳性实时监测系统及监测方法

摘要

本发明涉及一种独立桩靴自升式平台坐底稳性实时监测系统及监测方法，将液位监测组块、监测数据处理组块、坐底稳性分析计算组块、计算数据存储及格式化输出模块结合在一起，液位监测组块能够对平台各液舱液位进行监测存储，通过监测数据处理组块进行分析计算，得到平台可变载荷分布情况，计算平台重量分布；通过坐底稳性分析计算组块进行平台坐底稳性分析计算；通过计算数据存储及格式化输出模块对监测数据处理组块、坐底稳性分析计算组块的分析数据进行存储及格式化输出，实现独立桩靴自升式平台拖航—就位—预压—作业—拔桩过程中平台载荷分布状态及坐底稳性的实时监测。

主权项

1.一种独立桩靴自升式平台坐底稳性实时监测系统，其特征在于：包括液位监测组块（2）、监测数据处理组块（3）、坐底稳性分析计算组块（4）、计算数据存储及格式化输出模块（5）；其中：液位监测组块（2）包括液位监测传感器（6）和液位监测数据存储控制模块（7），液位监测传感器（6）通过数据线与液位监测数据存储控制模块（7）连接；液位监测传感器（6）用于接收液位监测数据存储控制模块（7）的指令进行平台舱室液位监测，并将监测数据传输给液位监测数据存储控制模块（7）进行数据存储；液位监测数据存储控制模块（7）用于将存储的液位监测数据传输给液位监测数据处理模块（8）处理；监测数据处理组块（3）包括液位监测数据处理模块（8）、平台数字化模型（9）和平台重量重心计算模块（10），液位监测数据存储控制模块（7）连接液位监测数据处理模块（8），液位监测数据处理模块（8）和平台数字化模型（9）连接平台重量重心计算模块（10）；液位监测数据处理模块（8）用于将液位监测数据处理结果传输给平台重量重心计算模块（10）；平台数字化模型（9）用于将平台尺度、初始重量数据传输给平台重量重心计算模块（10）；平台重量重心计算模块（10）用于将液位监测数据处理模块（8）和平台数字化模型（9）传输的数据进行整合计算，得到平台当前状态的重量重心情况，并将计算结果传输给平台载荷分配计算模块（13）；坐底稳性分析计算组块（4）包括环境载荷计算模块（11）、地质资料数据库（12）、平台载荷分配计算模块（13）、平台对地比压及插拔桩计算模块（14）、平台抗滑稳性计算模块（15）和平台抗倾稳性计算模块（16），环境载荷计算模块（11）和地质资料数据库（12）连接平台载荷分配计算模块（13），平台载荷分配计算模块（13）分别连接平台对地比压及插拔桩计算模块（14）、平台抗滑稳性计算模块（15）和平台抗倾稳性计算模块（16）；环境载荷计算模块（11）用于根据当前环境条件计算环境载荷并将结果传输给平台载荷分配计算模块（13）；地质资料数据库（12）用于根据井位名称选取相应井位地质资料传输给平台载荷分配计算模块（13）；平台载荷分配计算模块（13）用于将平台重量重心计算模块（10）、环境载荷计算模块（11）、地质资料数据库（12）数据进行整合计算，得到平台各桩腿载荷分布情况和当前井位各地层的地基承载力，并将计算结果分别传输给平台对地比压及插拔桩计算模块（14）、平台抗滑稳性计算模块（15）、平台抗倾稳性计算模块（16）；平台对地比压及插拔桩计算模块（14）用于整合平台载荷分配计算模块（13）数据计算平台对地比压、桩靴入泥深度、拔桩能力，平台抗滑稳性计算模块（15）用于整合平台载荷分配计算模块（13）数据计算平台抗滑稳性，平台抗倾稳性计算模块（16）用于整合平台载荷分配计算模块（13）数据计算平台抗倾稳性监测数据处理组块（3）中的液位监测数据处理模块（8）、平台数字化模型（9）、平台重量重心计算模块（10）以及坐底稳性分析计算组块（4）中的环境载荷计算模块（11）、地质资料数据库（12）、平台载荷分配计算模块（13）、平台对地比压及插拔桩计算模块（14）、平台抗滑稳性计算模块（15）、平台抗倾稳性计算模块（16）分别连接计算数据存储及格式化输出模块（5）；计算数据存储及格式化输出模块（5）用于接收监测数据处理组块（3）中的液位监测数据处理模块（8）、平台数字化模型（9）、平台重量重心计算模块（10）以及坐底稳性分析计算组块（4）中的环境载荷计算模块（11）、地质资料数据库（12）、平台载荷分配计算模块（13）、平台对地比压及插拔桩计算模块（14）、平台抗滑稳性计算模块（15）、平台抗倾稳性计算模块（16）各自的计算结果并对计算结果进行数据存储和格式化输出，供现场工作人员用于决策参考。