用于软黏土海床环境下的管道的动态受力模拟装置和方法

    公开(公告)号:CN116793837A

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202310665945.4

    申请日:2023-06-07

    IPC分类号: G01N3/08 G01N3/02 G01N3/06

    摘要: 本发明实施例公开了一种用于软黏土海床环境下的管道的动态受力模拟装置和方法,包括:土槽模型,用于容纳海床模型和待测管道;拉拔压载单元,用于向位于所述土槽模型中的所述待测管道提供拉拔或压载作用力;斜向加载单元,用于将至少部分所述拉拔压载单元上的作用力变向后作用于所述待测管道上;监测单元,用于对所述海床模型、所述待测管道、所述拉拔压载单元和所述斜向加载单元中的至少一个的参数进行监控和分析。本发明通过分别模拟竖向及斜向压载和拉拔下,海底管道压载和拉拔失稳的全过程,并在此基础上对海床约束力、位移和管道周围土体的破坏模式等进行测量和观察,进而为管道整体屈曲的分析提供必要的模型及参数取值。

    一种驱动转矩可控的土中锚固结构准静态加载装置

    公开(公告)号:CN114216788B

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202111569371.8

    申请日:2021-12-21

    IPC分类号: G01N3/16 G01N3/02 G01M13/00

    摘要: 本发明涉及海洋工程检测装置技术领域,提供了一种驱动转矩可控的土中锚固结构准静态加载装置,包括装置本体,装置本体包括加载平台,加载平台通过牵引索分别连接锚固件和变速装置,变速装置通过动力源提供动力,变速装置的输入轴和输出轴均为转动,变速装置根据输出轴负载扭矩实时调整传动比,使输入轴的扭矩在所述变速装置的设计输出转矩范围内保持相对恒定;在加载后期需要克服较大土阻力时则通过提高传动比的方法达到抑制动力源输入转矩、保护动力源的目的;变速装置的传动特征属于无级变速,其传动比根据负载实时调整,输入转矩随负载增大而变化平滑,有利于提高动力源等核心设备的使用寿命。

    一种模拟海底管道在软黏土海床浅层轴向走管的实验装置和方法

    公开(公告)号:CN112362452B

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202011292029.3

    申请日:2020-11-18

    IPC分类号: G01N3/02 G01N3/08

    摘要: 本发明涉及海洋油气工程、海洋土力学、海底管道工程等技术领域,为了克服现有设计缺陷造成的模拟埋管轴向管土相互作用过程、测量轴向土阻力工作的误差,本发明公开了一种模拟海底管道在软黏土海床浅层轴向走管的实验装置和方法,利用负压对泥浆状黏土进行预压,加速其固结过程,并通过对超静孔压和固结沉降的监测掌握并控制固结程度,以达到实验要求。相应的实验装置包括实验土槽、模型管道、轴向加载复位装置、测量装置以及数据同步采集系统。模型管道两端穿过测试段并在电机牵引下实现轴向运动,管道内部的拉力传感器和管道尾部的激光位移传感器可对运动过程中测试管段的轴向土阻力和轴向位移进行实时同步测量。

    一种模拟海底管道在软黏土海床浅层轴向走管的实验装置和方法

    公开(公告)号:CN112362452A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202011292029.3

    申请日:2020-11-18

    IPC分类号: G01N3/02 G01N3/08

    摘要: 本发明涉及海洋油气工程、海洋土力学、海底管道工程等技术领域,为了克服现有设计缺陷造成的模拟埋管轴向管土相互作用过程、测量轴向土阻力工作的误差,本发明公开了一种模拟海底管道在软黏土海床浅层轴向走管的实验装置和方法,利用负压对泥浆状黏土进行预压,加速其固结过程,并通过对超静孔压和固结沉降的监测掌握并控制固结程度,以达到实验要求。相应的实验装置包括实验土槽、模型管道、轴向加载复位装置、测量装置以及数据同步采集系统。模型管道两端穿过测试段并在电机牵引下实现轴向运动,管道内部的拉力传感器和管道尾部的激光位移传感器可对运动过程中测试管段的轴向土阻力和轴向位移进行实时同步测量。

    用于软黏土海床环境下的管道的动态受力模拟装置和方法

    公开(公告)号:CN116793837B

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202310665945.4

    申请日:2023-06-07

    IPC分类号: G01N3/08 G01N3/02 G01N3/06

    摘要: 本发明实施例公开了一种用于软黏土海床环境下的管道的动态受力模拟装置和方法,包括:土槽模型,用于容纳海床模型和待测管道;拉拔压载单元,用于向位于所述土槽模型中的所述待测管道提供拉拔或压载作用力;斜向加载单元,用于将至少部分所述拉拔压载单元上的作用力变向后作用于所述待测管道上;监测单元,用于对所述海床模型、所述待测管道、所述拉拔压载单元和所述斜向加载单元中的至少一个的参数进行监控和分析。本发明通过分别模拟竖向及斜向压载和拉拔下,海底管道压载和拉拔失稳的全过程,并在此基础上对海床约束力、位移和管道周围土体的破坏模式等进行测量和观察,进而为管道整体屈曲的分析提供必要的模型及参数取值。

    一种驱动转矩可控的土中锚固结构准静态加载装置

    公开(公告)号:CN114216788A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111569371.8

    申请日:2021-12-21

    IPC分类号: G01N3/16 G01N3/02 G01M13/00

    摘要: 本发明涉及海洋工程检测装置技术领域,提供了一种驱动转矩可控的土中锚固结构准静态加载装置,包括装置本体,装置本体包括加载平台,加载平台通过牵引索分别连接锚固件和变速装置,变速装置通过动力源提供动力,变速装置的输入轴和输出轴均为转动,变速装置根据输出轴负载扭矩实时调整传动比,使输入轴的扭矩在所述变速装置的设计输出转矩范围内保持相对恒定;在加载后期需要克服较大土阻力时则通过提高传动比的方法达到抑制动力源输入转矩、保护动力源的目的;变速装置的传动特征属于无级变速,其传动比根据负载实时调整,输入转矩随负载增大而变化平滑,有利于提高动力源等核心设备的使用寿命。

    一种基于波流环境模拟的水下静力触探贯入试验装置和试验方法

    公开(公告)号:CN115354641B

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202211114129.6

    申请日:2022-09-14

    摘要: 本发明实施例公开了一种基于波流环境模拟的水下静力触探贯入试验装置和试验方法,试验装置包括安装部,移动机构,贯入机构,以及连接于贯入机构的移动端上的测量探头;其中,移动机构在安装部上沿与竖直方向相垂直的面上可移动地设置;贯入机构至少包括驱动结构和移动丝杠组件,且驱动结构与移动丝杠组件之间通过变速结构连接;移动机构上还设置有用于记录位移并输出位移信号的位移测量结构,位移测量结构与贯入机构之间通过位移变速结构连接,且位移变速结构用于将贯入机构的移动位移放大后传递至位移测量结构上。实现了测量位置的精确定位,并在不额外采用精密检测设备的基础上,有效地实现密集的测试密度的测量需求。

    一种基于波流环境模拟的水下静力触探贯入试验装置和试验方法

    公开(公告)号:CN115354641A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202211114129.6

    申请日:2022-09-14

    IPC分类号: E02D1/00 E02D33/00 E02B1/02

    摘要: 本发明实施例公开了一种基于波流环境模拟的水下静力触探贯入试验装置和试验方法,试验装置包括安装部,移动机构,推进机构,以及连接于推进机构的移动端上的测量探头;其中,移动机构在安装部上沿与竖直方向相垂直的面上可移动地设置;推进机构至少包括驱动结构和移动丝杠组件,且驱动结构与移动丝杠组件之间通过变速结构连接;移动机构上还设置有用于记录位移并输出位移信号的位移测量结构,位移测量结构与推进机构之间通过位移变速结构连接,且位移变速结构用于将推进机构的移动位移放大后传递至位移测量结构上。实现了测量位置的精确定位,并在不额外采用精密检测设备的基础上,有效地实现密集的测试密度的测量需求。