本實(shí)用新型涉及海洋工程地基勘察領(lǐng)域，是一種建立在筒型基礎(chǔ)之上的近海地基勘察與檢測(cè)綜合平臺(tái)。

背景技術(shù)：

目前在近海海洋工程中多采用鉆孔取樣的方式開(kāi)展地基勘察，由于在運(yùn)輸途中有可能對(duì)土體產(chǎn)生擾動(dòng)，使得勘察結(jié)果不準(zhǔn)確，因此現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)更能體現(xiàn)場(chǎng)地的地質(zhì)特性。筒型基礎(chǔ)作為一種可回收的基礎(chǔ)形式，因其優(yōu)良的承載特性與地基穩(wěn)定性，十分適用于作為近海的原位勘察平臺(tái)的基礎(chǔ)形式。

其次吸力式筒型基礎(chǔ)是一種新型的海洋工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式，由于其材料成本與安裝成本低于樁基礎(chǔ)，并且易于海上運(yùn)輸與安裝，所以逐漸受到海上風(fēng)電行業(yè)的青睞。吸力式筒型基礎(chǔ)負(fù)壓下沉過(guò)程涉及到水-土-結(jié)構(gòu)之間的相互作用，是一個(gè)比較復(fù)雜、前沿的課題，目前還沒(méi)有普遍認(rèn)同的方法可以確定土體的負(fù)壓減阻效應(yīng)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)收集以筒型基礎(chǔ)作為基礎(chǔ)形式的小型勘察平臺(tái)的下沉數(shù)據(jù)，可以評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)土體的負(fù)壓減阻效應(yīng)，為海上風(fēng)電的筒型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的旨在設(shè)計(jì)一種建立在筒型基礎(chǔ)之上的近海地基勘察與檢測(cè)綜合平臺(tái)，該平臺(tái)可以完成海上原位測(cè)試的多種作業(yè)，同時(shí)可以收集平臺(tái)安裝過(guò)程中的負(fù)壓數(shù)據(jù)，評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)土體的負(fù)壓減阻效應(yīng)，且該平臺(tái)還安裝有內(nèi)部氣囊，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)扶正調(diào)平。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種近海地基勘察與檢測(cè)綜合平臺(tái)，主要由帶中間空艙的筒型基礎(chǔ)、過(guò)渡段、水上平臺(tái)、原位十字板試驗(yàn)設(shè)備、靜力觸探試驗(yàn)設(shè)備、全流動(dòng)貫入試驗(yàn)設(shè)備、鉆探取樣勘察作業(yè)設(shè)備、預(yù)留無(wú)頂板空艙、負(fù)壓射流泵、負(fù)壓檢測(cè)測(cè)試模塊及內(nèi)部氣囊組成，筒形基礎(chǔ)通過(guò)過(guò)渡段延伸出海面，上端連接水上平臺(tái)，用以水上作業(yè)；水上平臺(tái)上部安裝原位十字板試驗(yàn)設(shè)備、靜力觸探試驗(yàn)設(shè)備、全流動(dòng)貫入試驗(yàn)設(shè)備、鉆探取樣勘察作業(yè)設(shè)備；筒型基礎(chǔ)內(nèi)部設(shè)置圓柱形分隔板形成預(yù)留無(wú)頂板空艙，預(yù)留無(wú)頂板空艙頂部通向水上平臺(tái)，使得其成為海上地基勘察的作業(yè)通道，可供各地基勘察設(shè)備延伸至海床；筒形基礎(chǔ)頂部的外圍設(shè)置多臺(tái)負(fù)壓射流泵，用以平臺(tái)結(jié)構(gòu)的沉放于安裝；筒形基礎(chǔ)頂部的外圍還設(shè)有負(fù)壓檢測(cè)測(cè)試模塊，負(fù)責(zé)檢測(cè)記錄平臺(tái)基礎(chǔ)下沉過(guò)程中負(fù)壓、速度、加速度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，為評(píng)估土體的負(fù)壓減阻效應(yīng)提供試驗(yàn)依據(jù)；負(fù)壓射流泵與負(fù)壓檢測(cè)測(cè)試模塊的數(shù)量與筒形基礎(chǔ)的分倉(cāng)數(shù)量相同；在筒型基礎(chǔ)各分倉(cāng)內(nèi)設(shè)置內(nèi)部氣囊，當(dāng)平臺(tái)安裝過(guò)程中出現(xiàn)傾斜時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)不同分倉(cāng)內(nèi)氣囊內(nèi)的充氣量，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)平扶正；在地基勘察作業(yè)完成后，通過(guò)射流泵反向加壓，將平臺(tái)取出回收。

進(jìn)一步的，所述的筒形基礎(chǔ)的直徑為10-15m，高5-8m。

進(jìn)一步的，所述的水上平臺(tái)的直徑為3-6m。

進(jìn)一步的，所述的預(yù)留無(wú)頂板空艙的直徑為3～8m。

進(jìn)一步的，所述的負(fù)壓射流泵與負(fù)壓檢測(cè)測(cè)試模塊的數(shù)量與筒形基礎(chǔ)的分倉(cāng)數(shù)量為4～8個(gè)。

本實(shí)用新型的有益效果是：

過(guò)渡段與水上平臺(tái)為地基勘察提供了作業(yè)空間，預(yù)留空艙則為地基勘察提供了封閉的作業(yè)通道，使得作業(yè)過(guò)程中可不受到外界環(huán)境的影響，增強(qiáng)測(cè)試數(shù)據(jù)的真實(shí)性；地基勘察相關(guān)設(shè)備可包含原位十字板試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)(CPT/CPTU)、全流動(dòng)貫入試驗(yàn)(T-bar/Ball-bar等)及鉆探取樣等，從而實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的綜合勘察作業(yè)能力；負(fù)壓射流泵可實(shí)現(xiàn)筒形基礎(chǔ)的負(fù)壓沉放與反向加壓作業(yè)，使得筒形基礎(chǔ)可在勘察工作完畢后取出收回，并重復(fù)利用，從而極大提升該類(lèi)結(jié)構(gòu)的作業(yè)效率與生產(chǎn)成本；負(fù)壓檢測(cè)測(cè)試模塊可提供評(píng)估土體的負(fù)壓減阻效應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，故基礎(chǔ)在下沉過(guò)程中即可進(jìn)行勘測(cè)工作，從而提升了勘測(cè)過(guò)程采樣效率；通過(guò)調(diào)節(jié)筒型基礎(chǔ)內(nèi)部安裝固定的多個(gè)氣囊的充氣量，可實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)平扶正功能，保證平臺(tái)的垂直度；該平臺(tái)可與海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)安裝船配合使用，無(wú)需額外拖船和其他安裝設(shè)備，大大節(jié)省作業(yè)時(shí)間與成本。

附圖說(shuō)明

圖1一種帶氣囊的深海靜力觸探座底裝置立面圖

圖2一種帶氣囊的深海靜力觸探座底裝置平面圖

圖中：1、筒型基礎(chǔ)；2、過(guò)渡段；3、水上平臺(tái)；4、原位十字板試驗(yàn)設(shè)備；5、靜力觸探試驗(yàn)(CPT/CPTU)設(shè)備；6、全流動(dòng)貫入試驗(yàn)設(shè)備(T-bar/Ball-bar等)；7、鉆探取樣勘察作業(yè)設(shè)備；8、預(yù)留無(wú)頂板空艙；9、負(fù)壓射流泵；10、負(fù)壓檢測(cè)測(cè)試模塊；11、內(nèi)部氣囊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

由附圖1和附圖2可知，本實(shí)用新型近海地基勘察與檢測(cè)綜合平臺(tái)，主要由帶中間空艙的筒型基礎(chǔ)1、過(guò)渡段2、水上平臺(tái)3、原位十字板試驗(yàn)設(shè)備4、靜力觸探試驗(yàn)(CPT/CPTU)設(shè)備5、全流動(dòng)貫入試驗(yàn)(T-bar/Ball-bar等)6、鉆探取樣勘察作業(yè)設(shè)備7、預(yù)留無(wú)頂板空艙8、負(fù)壓射流泵9、負(fù)壓檢測(cè)測(cè)試模塊10及內(nèi)部氣囊11組成。筒形基礎(chǔ)1直徑10-15m，高5-8m，通過(guò)過(guò)渡段2延伸出海面。

過(guò)渡段2上端連接一個(gè)直徑3-6m的水上平臺(tái)3；水上平臺(tái)3上部安裝原位十字板試驗(yàn)設(shè)備4、靜力觸探試驗(yàn)(CPT/CPTU)設(shè)備5、全流動(dòng)貫入試驗(yàn)(T-bar/Ball-bar等)6、鉆探取樣勘察作業(yè)設(shè)備7；筒型基礎(chǔ)1內(nèi)部設(shè)置圓柱形分隔板形成預(yù)留無(wú)頂板空艙8，預(yù)留無(wú)頂板空艙8直徑為3～8m；預(yù)留無(wú)頂板空艙8頂部通向?qū)⑺掀脚_(tái)3；筒形基礎(chǔ)1的分倉(cāng)數(shù)為4-8個(gè)，本實(shí)用新型包含4個(gè)分倉(cāng)。本實(shí)用新型負(fù)壓射流泵9與負(fù)壓檢測(cè)測(cè)試模塊10的數(shù)量與筒形基礎(chǔ)1的分倉(cāng)數(shù)量相同，頂部外圍4臺(tái)負(fù)壓射流泵9與4臺(tái)負(fù)壓檢測(cè)測(cè)試模塊10；在筒型基礎(chǔ)1各分倉(cāng)內(nèi)設(shè)置內(nèi)部氣囊11，用以下沉過(guò)程中的調(diào)節(jié)與扶正，數(shù)量為4個(gè)。

具體施工與勘測(cè)過(guò)程：(1)預(yù)制各結(jié)構(gòu)，將原位十字板試驗(yàn)設(shè)備4、靜力觸探試驗(yàn)(CPT/CPTU)設(shè)備5、全流動(dòng)貫入試驗(yàn)(T-bar/Ball-bar等)6、鉆探取樣勘察作業(yè)設(shè)備7、負(fù)壓射流泵9及負(fù)壓檢測(cè)測(cè)試模塊10安裝至結(jié)構(gòu)指定部位；(2)將筒形基礎(chǔ)拖航到指定地點(diǎn)，通過(guò)調(diào)節(jié)囊內(nèi)11的充氣量進(jìn)行下沉作業(yè)；(3)當(dāng)平臺(tái)下沉過(guò)程中出現(xiàn)傾斜時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)不同分倉(cāng)內(nèi)氣囊內(nèi)11的充氣量，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)平與扶正；(4)當(dāng)筒壁進(jìn)入海床土體后，利用負(fù)壓射流泵9進(jìn)行基礎(chǔ)的負(fù)壓沉放工作；(5)下沉過(guò)程中，利用負(fù)壓檢測(cè)測(cè)試模塊10記錄平臺(tái)基礎(chǔ)下沉過(guò)程中負(fù)壓、速度、加速度等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，為評(píng)估土體的負(fù)壓減阻效應(yīng)提供試驗(yàn)依據(jù)；(7)沉放工作完成后，利用地基勘察相關(guān)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試、采樣與記錄，收集相關(guān)數(shù)據(jù)；(8)在地基勘察作業(yè)完成后，通過(guò)射流泵9反向加壓，可將平臺(tái)取出回收。

該實(shí)施例中的具體尺寸：筒型基礎(chǔ)1直徑15m，高8m，壁厚10cm；過(guò)渡段2高15m，壁厚10cm；水上平臺(tái)作業(yè)區(qū)域直徑6m；筒型基礎(chǔ)中間空艙直徑5m；每個(gè)內(nèi)部氣囊11體積不小于2m³。