[發(fā)明專利]一種海床式十字板剪切試驗(yàn)裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010260530.5
• 申請日: 2020-04-03
• 公開（公告）號: CN111521481A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁文成;祝劉文;麥若綿;杜宇;傅文凎;楊興文;呂邦來;王興樂
• 申請（專利權(quán)）人: 中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/24
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發(fā)明公開了一種海床式十字板剪切試驗(yàn)裝置，包括：海床平臺和控制臺；底座，所述底座設(shè)置于所述海床平臺的底部，所述底座頂部的兩側(cè)分別設(shè)置有驅(qū)動結(jié)構(gòu)和電磁閥結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括電機(jī)和第一液壓油箱。本發(fā)明涉及海上工程勘察技術(shù)領(lǐng)域。該海床式十字板剪切試驗(yàn)裝置，通過設(shè)置控制臺與整個(gè)海床平臺連接，形成程序控制海床式十字板剪切試驗(yàn)和靜力觸探試驗(yàn)兩用裝置，使得海床平臺同時(shí)具有貫入和起拔探桿探頭功能、夾緊和松開探桿功能、規(guī)范要求的試驗(yàn)轉(zhuǎn)速的慢轉(zhuǎn)功能以及用于進(jìn)行重塑試驗(yàn)的快轉(zhuǎn)功能，代替了傳統(tǒng)設(shè)備中人工進(jìn)行探桿操作，實(shí)現(xiàn)自動化多功能操作，很好的避免了人工操作時(shí)導(dǎo)致試驗(yàn)精度和效率低的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海上工程勘察技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種海床式十字板剪切試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

海上工程勘察是指為海洋工程建筑目的而進(jìn)行的地質(zhì)勘察，主要工作范圍在淺海域。通過大量物探、水上鉆探、海底取樣、原位測試等手段，還可采用遙控式潛水員水下鉆探、遙控式取心器、十字板試驗(yàn)和孔內(nèi)壓力儀等方法，對水下沉積物的物理力學(xué)性質(zhì)、物質(zhì)組成以及水下滑坡的分布等進(jìn)行全面的分析，為建筑場地的選擇和建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供可靠的地質(zhì)資料，以確保海洋工程的安全。

目前，在工程勘察中，國內(nèi)海上十字板剪切試驗(yàn)采用的十字板剪切試驗(yàn)設(shè)備，但仍存在一定的不足：由于海上作業(yè)受到波浪、潮汐、水流等因素的影響，試驗(yàn)時(shí)只能把回轉(zhuǎn)裝置固定于套管上進(jìn)行十字板剪切試驗(yàn)，以人工施加壓力下壓探頭，采用這樣的試驗(yàn)工藝，不可避免的受到波浪、水流的影響，造成試驗(yàn)成果偏差；另外由于是人力下壓探桿和探頭，將會造成下壓力不平衡從而探桿和探頭不豎直，造成試驗(yàn)成果偏差，并會造成下壓力不足，遇到相對的硬夾層工作效率大大降低；還有就是由于現(xiàn)有設(shè)備中回轉(zhuǎn)裝置是固定在套管之上的，試驗(yàn)只能在潮汐變化小、波浪小的時(shí)段進(jìn)行，影響進(jìn)度，而采用回轉(zhuǎn)裝置固定于套管上進(jìn)行十字板剪切試驗(yàn)的工藝適用水深范圍有限，水深大的場區(qū)無法作業(yè)，綜合來說，目前用于海上的十字板剪切試驗(yàn)設(shè)備存在試驗(yàn)成果偏差、工作效率低及適用水深有限的情況。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種海床式十字板剪切試驗(yàn)裝置，解決了海上十字板人力下壓探桿和探頭導(dǎo)致剪切試驗(yàn)的精度、效率低及適用水深有限的問題。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種海床式十字板剪切試驗(yàn)裝置，包括：

海床平臺和控制臺；

底座，所述底座設(shè)置于所述海床平臺的底部，所述底座頂部的兩側(cè)分別設(shè)置有驅(qū)動結(jié)構(gòu)和電磁閥結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括電機(jī)和第一液壓油箱，所述第一液壓油箱位于所述底座頂部的右側(cè)，且所述第一液壓油箱的頂部設(shè)置有液壓泵，所述電機(jī)的外部套設(shè)有電機(jī)水密罩，所述電磁閥結(jié)構(gòu)包括液壓電磁閥組和第二液壓油箱；

慢速旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述慢速旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述海床平臺上，所述海床平臺上設(shè)置有快速旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)；

液壓缸，兩個(gè)所述液壓缸均設(shè)置于所述底座頂部的中部，所述底座頂部的兩側(cè)均設(shè)置有導(dǎo)向柱；

水壓力平衡結(jié)構(gòu)，所述水壓力平衡結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述海床平臺頂部的左側(cè)，所述海床平臺上設(shè)置有觸探結(jié)構(gòu)，所述觸探結(jié)構(gòu)包括試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集儀和探桿。

進(jìn)一步地，所述液壓電磁閥組設(shè)置在所述第二液壓油箱的頂部，且所述第二液壓油箱設(shè)置在所述底座頂部的左側(cè)，所述液壓電磁閥組的外部套設(shè)有閥組水密罩。

進(jìn)一步地，所述探桿活動連接于所述海床平臺的內(nèi)部，所述探桿的底端設(shè)置有探頭，所述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集儀與所述探桿的頂端通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸電纜連接。

進(jìn)一步地，所述海床平臺頂部的兩側(cè)均設(shè)置有起吊滑輪組，所述底座的底部設(shè)置有擴(kuò)大裙板，所述慢速旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)位于所述快速旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的上方，且所述慢速旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)與所述快速旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的頂部均開設(shè)有探桿孔。