申请/专利权人：中国海洋大学

申请日：2023-11-03

公开（公告）日：2024-03-01

公开（公告）号：CN117166529B

主分类号：E02D27/50

分类号：E02D27/50;E02D33/00;E02D27/52;E02D15/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.01#授权;2023.12.22#实质审查的生效;2023.12.05#公开

摘要：本发明公开了一种GFRP吸力桶基础贯入方法，其属于海洋吸力桶基础技术领域。GFRP吸力桶基础贯入装置包括承载组件、平衡监测装置、灌浆系统和负压系统，承载组件包括承载台和隔板，承载台绕设于吸力桶的外周且与吸力桶可拆卸连接，承载台内部形成环形的承载腔；隔板设置于承载腔内且将所述承载腔分隔为若干个独立的容置腔；平衡监测装置包括倾角传感器，倾角传感器设置于吸力桶的顶部；灌浆系统设置为向容置腔灌浆；负压系统包括负压组件，吸力桶顶部开设的抽水口与负压组件连通。GFRP吸力桶基础贯入方法采用上述GFRP吸力桶基础贯入装置，将灌浆贯入和负压贯入相结合，有效增加自重贯入深度且保证吸力桶贯入稳定性。

主权项：1.一种GFRP吸力桶基础贯入方法，其特征在于，采用GFRP吸力桶基础贯入装置，GFRP吸力桶基础贯入装置包括：承载组件（10），包括承载台（11）和多个隔板（12），所述承载台（11）绕设于吸力桶（100）的外周且与吸力桶（100）可拆卸连接，所述承载台（11）内部形成环形的承载腔，所述隔板（12）设置于所述承载腔内，各个所述隔板（12）绕所述承载台（11）的周向均匀间隔设置，所述隔板（12）将所述承载腔分隔为若干个独立的容置腔（111）；平衡监测装置（20），包括倾角传感器，所述倾角传感器设置于所述吸力桶（100）的顶部；灌浆系统，包括多个灌浆组件，对应每个所述容置腔（111）设置有一组所述灌浆组件，所述灌浆组件设置为向所述容置腔（111）灌浆；灌浆组件灌注的浆液是混凝土浆；负压系统，包括负压组件，所述吸力桶（100）的顶部开设有抽水口（104），所述抽水口（104）与所述负压组件连通；还包括应变监测装置（30），所述应变监测装置（30）设置于所述吸力桶（100）内壁上，所述应变监测装置（30）实时监测所述吸力桶（100）的应变数据，若当前应变值超过设定应变值，则减小负压吸力；所述应变监测装置（30）为应变传感器；在负压贯入过程中，负压吸力小于在该海域负压贯入时的临界负压Sn，临界负压Sn的计算公式是，其中，是土体有效重度，Nm3；L是吸力桶的高度，m；D是吸力桶的直径，m；在安装过程中吸力桶（100）完全贯入，吸力桶（100）的贯入深度等于吸力桶（100）的高度；所述承载台（11）上设置有第一安装座（13），所述吸力桶（100）上设置有第二安装座（103），所述第一安装座（13）与所述第二安装座（103）之间通过第一锁紧件可拆卸连接，第一锁紧件是螺栓；所述第一安装座（13）设置于所述承载台（11）的顶部，所述第二安装座（103）设置于所述吸力桶（100）的顶部；所述容置腔（111）的顶部设置有灌浆口（112），所述灌浆组件包括灌浆泵和灌浆管，所述灌浆管的一端与所述灌浆泵连通，所述灌浆管的另一端与所述灌浆口（112）连通；所述承载台（11）的顶部与所述吸力桶（100）的顶部齐平；所述吸力桶（100）的顶部开设有多个所述抽水口（104），各个所述抽水口（104）绕所述吸力桶（100）的周向间隔设置，对应每个所述抽水口（104）设置有一组所述负压组件；所述吸力桶（100）包括桶壁（101）和桶盖（102），所述桶壁（101）围设成腔体，所述桶盖（102）设置于所述桶壁（101）的顶部，所述吸力桶（100）的底部设置为尖端；GFRP吸力桶基础贯入方法包括：步骤1：初步贯入；将承载台（11）与吸力桶（100）连接，利用船上的起重机通过缆绳将吸力桶（100）及承载台（11）逐步放入水中，利用吸力桶（100）与承载台（11）的重力使得吸力桶（100）下沉进入水底的土体中，完成初步贯入，释放缆绳；步骤2：灌浆贯入；通过灌浆组件向各个容置腔（111）中灌浆，随着灌浆量的增多，承载台（11）的重量增加并作用于吸力桶（100），使得吸力桶（100）在重力作用下继续向土体中贯入；在灌浆过程中，倾角传感器实时监测吸力桶（100）的平衡状态，灌浆系统根据平衡状态调整各个灌浆组件向容置腔（111）内的灌浆速率；当至少一个容置腔（111）内灌满时，灌浆完成，关闭灌浆系统；步骤3：负压贯入；利用负压组件通过吸力桶（100）顶部的抽水口（104）抽取吸力桶（100）内的水和气，使得吸力桶（100）内部出现负压，利用负压吸力使得吸力桶（100）继续向土体中贯入；在负压贯入过程中，负压吸力小于在该海域负压贯入时的临界负压Sn；在负压贯入过程中，实时监测吸力桶（100）的位移，当在第一设定时长内，吸力桶（100）的位移处于第一设定范围时，则判断为负压贯入完成，关闭负压系统。

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