一種海上風(fēng)機(jī)復(fù)合筒型基礎(chǔ)沉放姿態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】一種海上風(fēng)機(jī)復(fù)合筒型基礎(chǔ)沉放姿態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法：將雙軸傾角傳感器與計(jì)算機(jī)連接起來(lái)；將雙軸傾角傳感器安放在筒型基礎(chǔ)上，設(shè)定筒型基礎(chǔ)的允許最大傾角；筒型基礎(chǔ)在自重作用下下沉直至自重下沉結(jié)束；對(duì)各分艙同時(shí)以相同的速率抽吸；雙軸傾角傳感器將實(shí)時(shí)采集到的筒型基礎(chǔ)的X軸和Y軸傾角數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，計(jì)算得到總角度和旋轉(zhuǎn)軸位置，若監(jiān)測(cè)到總角度大于允許的傾斜角度，進(jìn)行報(bào)警，并對(duì)筒型基礎(chǔ)調(diào)平，若總角度符合要求；調(diào)平；在基礎(chǔ)調(diào)平過(guò)程中，實(shí)時(shí)觀察動(dòng)態(tài)顯示出的旋轉(zhuǎn)軸和上翻側(cè)的位置變化，直至筒型基礎(chǔ)下沉至設(shè)計(jì)深度；保存沉放姿態(tài)信息。本發(fā)明具有工作穩(wěn)定、信息準(zhǔn)確、顯示直觀、及可拓展使用等優(yōu)點(diǎn)。能夠得到基礎(chǔ)沉放過(guò)程中更加實(shí)用的姿態(tài)信息。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種海上風(fēng)機(jī)復(fù)合筒型基礎(chǔ)沉放姿態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海上風(fēng)機(jī)復(fù)合筒型基礎(chǔ)沉放姿態(tài)監(jiān)測(cè)方法。特別是涉及一種在復(fù)合筒型基礎(chǔ)沉放施工中，利用雙軸傾角傳感器進(jìn)行傾角測(cè)量，并對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)編輯處理，獲得筒型基礎(chǔ)沉放姿態(tài)信息的海上風(fēng)機(jī)復(fù)合筒型基礎(chǔ)沉放姿態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合筒型基礎(chǔ)是一種適用于海上風(fēng)機(jī)的新型基礎(chǔ)形式，其基礎(chǔ)內(nèi)部?jī)?nèi)設(shè)置分艙和獨(dú)立管路以實(shí)現(xiàn)對(duì)各艙體獨(dú)立控制。復(fù)合筒型基礎(chǔ)利用負(fù)壓技術(shù)進(jìn)行安裝，沉放安裝過(guò)程中容易發(fā)生傾斜，若不及時(shí)采取調(diào)平等措施，可能會(huì)造成以下后果:(I)傾斜角度逐漸增大，筒型基礎(chǔ)無(wú)法以垂直狀態(tài)下沉至設(shè)計(jì)深度；(2)筒型基礎(chǔ)傾斜角度過(guò)大，即使下沉就位也將無(wú)法正常使用。因此，施工時(shí)必須實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)筒型基礎(chǔ)沉放姿態(tài)，準(zhǔn)確直觀的沉放姿態(tài)信息是進(jìn)行調(diào)平施工的前提。
[0003]復(fù)合筒型基礎(chǔ)沉放姿態(tài)控制參數(shù)主要包括基礎(chǔ)總轉(zhuǎn)角、旋轉(zhuǎn)軸位置以及傾斜方向。目前在筒型基礎(chǔ)沉放施工中，主要是通過(guò)雙軸傾角傳感器測(cè)量基礎(chǔ)X、Y軸旋轉(zhuǎn)角度來(lái)觀測(cè)基礎(chǔ)沉放姿態(tài)，沉放姿態(tài)控制參數(shù)僅為x、Y軸傾角。現(xiàn)有技術(shù)存在以下不足:(I)不能直接測(cè)量基礎(chǔ)總轉(zhuǎn)角；(2)不能快速準(zhǔn)確地確定基礎(chǔ)旋轉(zhuǎn)軸的位置以及基礎(chǔ)的傾斜方向。這大大降低了現(xiàn)有沉放姿態(tài)監(jiān)測(cè)方法的實(shí)用性，給現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種安裝使用方便的海上風(fēng)機(jī)復(fù)合筒型基礎(chǔ)沉放姿態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種海上風(fēng)機(jī)復(fù)合筒型基礎(chǔ)沉放姿態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，包括如下步驟:
[0006]I)將雙軸傾角傳感器與計(jì)算機(jī)連接起來(lái)；
[0007]2)將雙軸傾角傳感器安放在筒型基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)定筒型基礎(chǔ)的允許最大傾角；
[0008]3)筒型基礎(chǔ)在自重作用下下沉直至自重下沉結(jié)束；
[0009]4)對(duì)筒型基礎(chǔ)的I號(hào)分艙至7號(hào)分艙同時(shí)以相同的速率抽吸，使筒型基礎(chǔ)下沉設(shè)定的深度，筒型基礎(chǔ)與土之間形成密封；
[0010]5)雙軸傾角傳感器將實(shí)時(shí)采集到的筒型基礎(chǔ)的X軸和Y軸傾角數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)計(jì)算得到總角度和旋轉(zhuǎn)軸位置，實(shí)時(shí)顯示筒型基礎(chǔ)的X軸角度、Y軸角度、總角度，并以動(dòng)態(tài)圖形的形式顯示旋轉(zhuǎn)軸位置和傾斜方向。
[0011]6)若監(jiān)測(cè)到總角度大于允許的傾斜角度，進(jìn)行報(bào)警，并進(jìn)入步驟7)對(duì)筒型基礎(chǔ)調(diào)平，若總角度符合要求，則不需要調(diào)平，返回步驟4)；
[0012]7)調(diào)平:計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)顯示實(shí)時(shí)的筒型基礎(chǔ)的旋轉(zhuǎn)軸位置和傾斜方向，上翻側(cè)表示筒型基礎(chǔ)最高的位置，故只對(duì)上翻側(cè)所在分艙進(jìn)行抽氣或抽水，或者對(duì)上翻側(cè)所在分艙和與上翻側(cè)所在分艙相鄰兩個(gè)分艙同時(shí)抽氣或抽水，使筒型基礎(chǔ)的總角度減??；
[0013]8)在基礎(chǔ)調(diào)平過(guò)程中，要實(shí)時(shí)觀察動(dòng)態(tài)顯示出的旋轉(zhuǎn)軸和上翻側(cè)的位置變化，若上翻側(cè)所在分艙發(fā)生改變，則返回步驟6)，否則繼續(xù)調(diào)平直至總角度小于設(shè)定的最大傾角；
[0014]9)重復(fù)進(jìn)行上述步驟4)、5)、6)、7)和8)，直至筒型基礎(chǔ)下沉至設(shè)計(jì)深度；
[0015]10)保存沉放姿態(tài)信息，計(jì)算機(jī)把整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程中的X軸角度、Y軸角度和總角度數(shù)據(jù)以txt文本形式保存在計(jì)算機(jī)的C盤(pán)。
[0016]步驟2)所述的將雙軸傾角傳感器安放在筒型基礎(chǔ)上是，按照雙軸傾角傳感器的X軸和Y軸與筒型基礎(chǔ)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，把雙軸傾角傳感器固定在筒型基礎(chǔ)平面之上。
[0017]步驟4)所述的設(shè)定深度是指使筒型基礎(chǔ)下沉為筒型基礎(chǔ)直徑的0.1~0.3倍距離。
[0018]步驟5)所述的雙軸傾角傳感器實(shí)時(shí)采集是，每秒采集數(shù)據(jù)的次數(shù)為I次到5次。
[0019]步驟5)所述的計(jì)算是，用Θ表示總角度，旋轉(zhuǎn)軸位置用旋轉(zhuǎn)軸與X軸夾角表示，記為Φ，根據(jù)空間幾何的關(guān)系推求得:
【權(quán)利要求】
1.一種海上風(fēng)機(jī)復(fù)合筒型基礎(chǔ)沉放姿態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)將雙軸傾角傳感器(11)與計(jì)算機(jī)連接起來(lái)； 2)將雙軸傾角傳感器(11)安放在筒型基礎(chǔ)(10)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)定筒型基礎(chǔ)(10)的允許最大傾角； 3)筒型基礎(chǔ)(10)在自重作用下下沉直至自重下沉結(jié)束； 4)對(duì)筒型基礎(chǔ)(10)的I號(hào)分艙至7號(hào)分艙同時(shí)以相同的速率抽吸，使筒型基礎(chǔ)(10)下沉設(shè)定的深度，筒型基礎(chǔ)(10)與土之間形成密封； 5)雙軸傾角傳感器(11)將實(shí)時(shí)采集到的筒型基礎(chǔ)(10)的X軸(15)和Y軸(16)傾角數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)計(jì)算得到總角度和旋轉(zhuǎn)軸位置，實(shí)時(shí)顯示筒型基礎(chǔ)(10)的X軸角度、Y軸角度、總角度，并以動(dòng)態(tài)圖形的形式顯示旋轉(zhuǎn)軸位置和傾斜方向； 6)若監(jiān)測(cè)到總角度大于允許的傾斜角度，進(jìn)行報(bào)警，并進(jìn)入步驟7)對(duì)筒型基礎(chǔ)(10)調(diào)平，若總角度符合要求，則不需要調(diào)平，返回步驟4)； 7)調(diào)平:計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)顯示實(shí)時(shí)的筒型基礎(chǔ)(10)的旋轉(zhuǎn)軸(13)位置和傾斜方向，上翻側(cè)(14)表示筒型基礎(chǔ)(10)最高的位置，故只對(duì)上翻側(cè)(14)所在分艙進(jìn)行抽氣或抽水，或者對(duì)上翻側(cè)(14)所在分艙和與上翻側(cè)(14)所在分艙相鄰兩個(gè)分艙同時(shí)抽氣或抽水，使筒型基礎(chǔ)(10)的總角度減小； 8)在基礎(chǔ)調(diào)平過(guò)程中，要實(shí)時(shí)觀察動(dòng)態(tài)顯示出的旋轉(zhuǎn)軸(13)和上翻側(cè)(14)的位置變化，若上翻側(cè)(14)所在分艙發(fā)生改變，則返回步驟6)，否則繼續(xù)調(diào)平直至總角度小于設(shè)定的最大傾角； 9)重復(fù)進(jìn)行上述步驟4)、5)、6)、7)和8)，直至筒型基礎(chǔ)(10)下沉至設(shè)計(jì)深度； 10)保存沉放姿態(tài)信息，計(jì)算機(jī)把整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程中的X軸角度、Y軸角度和總角度數(shù)據(jù)以txt文本形式保存在計(jì)算機(jī)的C盤(pán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)機(jī)復(fù)合筒型基礎(chǔ)沉放姿態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，步驟2)所述的將雙軸傾角傳感器(11)安放在筒型基礎(chǔ)(10)上是，按照雙軸傾角傳感器(11)的X軸(15)和Y軸(16)與筒型基礎(chǔ)(10)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，把雙軸傾角傳感器(11)固定在筒型基礎(chǔ)(10)平面之上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)機(jī)復(fù)合筒型基礎(chǔ)沉放姿態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，步驟4)所述的設(shè)定深度是指使筒型基礎(chǔ)(10)下沉為筒型基礎(chǔ)(10)直徑的0.1~0.3倍距尚。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)機(jī)復(fù)合筒型基礎(chǔ)沉放姿態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，步驟5)所述的雙軸傾角傳感器(11)實(shí)時(shí)采集是，每秒采集數(shù)據(jù)的次數(shù)為I次到5次。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)機(jī)復(fù)合筒型基礎(chǔ)沉放姿態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，步驟5)所述的計(jì)算是，用Θ表示總角度，旋轉(zhuǎn)軸位置用旋轉(zhuǎn)軸與X軸夾角表示，記為Φ，根據(jù)空間幾何的關(guān)系推求得:


【文檔編號(hào)】E02D33/00GK103981905SQ201410181040
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】練繼建, 陳飛, 馬煜祥, 王海軍 申請(qǐng)人:天津大學(xué)