海底土體靜力觸探關鍵技術研究.pdf

1、海底土體靜力觸探技術是目前最先進的海底土原位探測方法。它通過液壓以海底或孔下貫入方式把探頭和與之連接的觸探桿按恒定的推進速率貫入到土中去，在貫入期間測定錐尖阻力、側壁摩阻力和孔隙水壓力及其隨深度變化曲線，并在現(xiàn)場通過計算獲得海底地層土的物理、力學性質資料，使得海底土海洋工程地質調查與評價高效且高精度，在近海油氣資源開采平臺、油氣輸送管線及海下電纜鋪設、港口、海岸基礎設施建設的工程安全性評價中發(fā)揮著重要的作用，也是未來航道、港口、海底工程

2、、環(huán)境災害地質調查的主要探測手段，廣泛應用于測定三角洲沉積層、濱海相沉積層和河湖相沉積軟土層的海底土測定，用以設計選定樁基持力層及水下結構物的施工方案。 本論文在“十五”863項目“海底土體原位靜動態(tài)探測技術”的支持下，主要通過對海底土體靜力觸探系統(tǒng)中的海底基座、全內置式管內液壓推進裝置、測控系統(tǒng)和現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析評價系統(tǒng)等四項關鍵技術研究，探索海底土體靜力觸探關鍵技術的設計實施方案。碼頭實驗表明，研究實施的海底土體靜力觸探系統(tǒng)順利

3、探測獲得21m的土層物理力學性質資料，該系統(tǒng)具有如下特點： (1)設計的海底基座對隨鉆掃孔鉆具的夾緊及松開功能工作可靠，性能穩(wěn)定，海底基座在海底表層的沉降量較??； (2)全內置式管內液壓推進總成在隨鉆掃孔鉆具中能準確定位懸掛和鎖緊，觸探作業(yè)過程(連續(xù)觸探)中控制及動作穩(wěn)定準確，設計具有先進性； (3)管內電纜絞車及海底基座絞車提升或下放功能可靠、性能穩(wěn)定； (4)海底基座測控系統(tǒng)滿足設計要求，測控系統(tǒng)穩(wěn)定

4、； (5)全內置式管內液壓推進總成測控系統(tǒng)滿足設計要求，測控系統(tǒng)穩(wěn)定。特別是對推進速度的控制十分成功，使全內置式管內液壓推進總成以2cm/s速度勻速推進，確保靜力觸探試驗結果的精度和準確度； (6)現(xiàn)場靜力觸探數(shù)據(jù)分析和評價系統(tǒng)的評價方法和評價結果可靠，評價結果與鉆探取樣分析結果基本吻合； (7)靜力觸探系統(tǒng)總體技術功能完善、作業(yè)簡便，各硬、軟件組成設計合理，通信信號傳輸準確，采集數(shù)據(jù)資料穩(wěn)定可靠。系統(tǒng)經(jīng)進一步完