[发明专利]深水锚泊体承载能力模拟试验装置及测试方法

权利要求书

1.一种深水锚泊体承载能力模拟试验装置，包括试验箱，其特征在于，所述试验箱内设置有海床模拟系统，试验箱外设置有用于向试验箱内施加水压模拟深海水压环境的水压控制系统，所述海床模拟系统内设置有锚体，所述锚体上设置有自下而上穿出试验箱的传力杆，所述试验箱外设置有用于对传力杆施加向上拉力的拉拔装置，试验箱外还设置有经锚体向海床模拟系统内注入水泥砂浆的注浆系统。

2.根据权利要求1所述的深水锚泊体承载能力模拟试验装置，其特征在于，所述海床模拟系统包括设置于试验箱内由海沙或黏土组成的海床，位于海床上设置有海水。

3.根据权利要求2所述的深水锚泊体承载能力模拟试验装置，其特征在于，所述锚体呈鱼雷状，并由柱状构件、固定在柱状构件上端的连接构件和固定在柱状构件下端的头部构件组成。

4.根据权利要求3所述的深水锚泊体承载能力模拟试验装置，其特征在于，所述柱状构件的上端设置有与设置于注浆系统上的注浆管相连接的入浆口，柱状构件内设置有与入浆口相连接的过浆通道，柱状构件的侧壁上还布设有与过浆通道相连接用于注入水泥砂浆注入到海床中形成注浆板结体的出浆口。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的深水锚泊体承载能力模拟试验装置，其特征在于，所述试验箱为矩形体并由钢板制成，所述传力杆为光滑钢制圆杆且下端与锚体固定连接，所述拉拔装置为手摇式锚杆拉拔仪。

6.一种深水锚泊体承载能力测试方法，包括权利要求4所述深水锚泊体承载能力模拟试验装置，其特征在于，步骤如下：

（1）在试验箱中安置海床模拟系统，将注浆管和锚体入浆口相连，通过传力杆将锚体置于海床中某位置；

（2）通过水压控制系统向试验箱内施加水压以模拟深海水压环境；

（3）通过注浆系统注入水泥砂浆，水泥砂浆通过注浆管从锚体的出浆口涌出，挤压或浸入周围海床，注入水泥砂浆的体积达到设计值后，停止注浆，浆液自身固化或者粘结周围砂体板结形成注浆板结体，锚体与注浆板结体结合成一体，形成深水锚泊体；

（4）通过拉拔装置对传力杆施加竖向拉力，读取拉力大小即为深水锚泊体的承载力。