(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211032600.7 (22)申请日 2022.08.26 (71)申请人 中交第三 航务工程局有限公司 地址 200032 上海市徐汇区平江路139号 (72)发明人 傅一帆　邱松　苗艳遂　富坤　 李森　王衔　王炜霞　蒋涛　 (74)专利代理 机构 上海湾谷知识产权代理事务 所(普通合伙) 31289 专利代理师 孙艳芳 (51)Int.Cl. G01N 3/08(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 3/06(2006.01) E02D 33/00(2006.01) (54)发明名称 一种水下基础抗 拔承载力试验 装置及方法 (57)摘要 本发明公开一种水下基础抗拔承载力试验 装置及方法， 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； 本发明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。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 115266362 A 2022.11.01 CN 115266362 A 1.一种水 下基础抗 拔承载力试验 装置， 其特 征在于， 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。 2.根据权利要求1所述的水下基础抗拔承载力试验装置， 其特征在于， 所述浮箱内还设 置有能够进行抽水或者 排水的水泵。 3.根据权利要求2所述的水下基础抗拔承载力试验装置， 其特征在于， 所述穿绳部为滑 轮。 4.根据权利要求1 ‑3任意一项所述的水下基础抗拔承载力试验装置， 其特征在于， 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。 5.根据权利要求4所述的水下基础抗拔承载力试验装置， 其特征在于， 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。 6.根据权利要求5所述的水下基础抗拔承载力试验装置， 其特征在于， 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。 7.根据权利要求6所述的水下基础抗拔承载力试验装置， 其特征在于， 所述基础上还设 置有用于测量应力的应力测试 元件。 8.一种水 下基础抗 拔承载力试验方法， 其特 征在于， 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； S3： 将绳索的一端固定在收紧机构上， 另一端穿过基础顶部的滑轮后串联若干浮箱； S4： 控制收紧机构， 将浮箱逐个投入水中， 收集 位移传感器与应力测试 元件数据。 9.根据权利要求8所述的水下基础抗拔承载力试验方法， 其特征在于， 浮箱 投入水中施 加载荷过程中， 采用慢速维持载荷法或者快速维持载荷法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115266362 A 2一种水下基础抗拔承 载力试验装 置及方法 技术领域 [0001]本发明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 验装置及方法。 背景技术 [0002]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。 [0003]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。 [0004]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。 发明内容 [0005]本发明的目的是提供一种水下基础抗拔承载力试验装置及方法， 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。 [0006]为实现上述目的， 本发明提供了如下方案： 本发明提供一种水下基础抗拔承载力 试验装置， 包括： [0007]一固定在基础顶部的穿绳部； [0008]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； [0009]一设置在所述基础周围的基准桩； [0010]一固定在所述基准桩顶部并位于所述基础上 方的基准梁； [0011]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。 [0012]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。 [0013]优选的， 所述 穿绳部为滑轮。 [0014]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。说　明　书 1/4 页 3 CN 115266362 A 3