海底土體靜力觸探關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、海底土體靜力觸探技術(shù)是目前最先進(jìn)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(jìn)速率貫入到土中去，在貫入期間測定錐尖阻力、側(cè)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(jì)算獲得海底地層土的物理、力學(xué)性質(zhì)資料，使得海底土海洋工程地質(zhì)調(diào)查與評(píng)價(jià)高效且高精度，在近海油氣資源開采平臺(tái)、油氣輸送管線及海下電纜鋪設(shè)、港口、海岸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的工程安全性評(píng)價(jià)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(zāi)害地質(zhì)調(diào)查的主要探測手段，廣泛應(yīng)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(shè)計(jì)選定樁基持力層及水下結(jié)構(gòu)物的施工方案。 本論文在“十五”863項(xiàng)目“海底土體原位靜動(dòng)態(tài)探測技術(shù)”的支持下，主要通過對(duì)海底土體靜力觸探系統(tǒng)中的海底基座、全內(nèi)置式管內(nèi)液壓推進(jìn)裝置、測控系統(tǒng)和現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)等四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)研究，探索海底土體靜力觸探關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計(jì)實(shí)施方案。碼頭實(shí)驗(yàn)表明，研究實(shí)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(xué)性質(zhì)資料，該系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)： (1)設(shè)計(jì)的海底基座對(duì)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小； (2)全內(nèi)置式管內(nèi)液壓推進(jìn)總成在隨鉆掃孔鉆具中能準(zhǔn)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(dòng)作穩(wěn)定準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)具有先進(jìn)性； (3)管內(nèi)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(shè)計(jì)要求，測控系統(tǒng)穩(wěn)定

4、； (5)全內(nèi)置式管內(nèi)液壓推進(jìn)總成測控系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求，測控系統(tǒng)穩(wěn)定。特別是對(duì)推進(jìn)速度的控制十分成功，使全內(nèi)置式管內(nèi)液壓推進(jìn)總成以2cm/s速度勻速推進(jìn)，確保靜力觸探試驗(yàn)結(jié)果的精度和準(zhǔn)確度； (6)現(xiàn)場靜力觸探數(shù)據(jù)分析和評(píng)價(jià)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)結(jié)果可靠，評(píng)價(jià)結(jié)果與鉆探取樣分析結(jié)果基本吻合； (7)靜力觸探系統(tǒng)總體技術(shù)功能完善、作業(yè)簡便，各硬、軟件組成設(shè)計(jì)合理，通信信號(hào)傳輸準(zhǔn)確，采集數(shù)據(jù)資料穩(wěn)定可靠。系統(tǒng)經(jīng)進(jìn)一步完