专利名称：一种测量沉管管节附连水质量的方法
技术领域：
本发明主要涉及ー种测量沉管管节附连水质量的方法，能准确测量管节附连水质量，为预测管节运动响应打下基础。
背景技术：
沉管管节附连水以改变沉管管节等效质量的方式，对沉管管节在水中的运动产生巨大影响，因此，对于预测沉管管节的纵向运动、横向运动和升沉运动有着重要意义。跨海/河大桥建设中，多采用沉管管节组成水底隧道的方式。沉管管节一般在陆地上建造，完成后由拖轮托运到制定海域。在托运过程中，由于周围水的影响，使得沉管在平动的过程中犹如增加了部分质量，影响了沉管的运动。如何准确有效的计算出这部分水 的质量，对于预测沉管运动响应，准确选择恰当的托运方式显得尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术而提出一种测量沉管管节附连水质量的方法，该方法能測量出横荡、纵荡和升沉三个平动自由度的附连水质量，从而能更加准确地预测沉管在水中的运动形式，确定使用何种拖轮。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是ー种测量沉管管节附连水质量的方法，其特征在于包括有以下步骤
1)向水池中注水，水深为沉管高度I.5倍以上，在水池上方设置有支撑横梁，支撑横梁上设置有纵梁；
2)将平板与纵梁固定连接，平板置于水中，形成虚拟的池底；
3)将沉管放入虚拟的池底的上方的池水中，再用弹簧将沉管的纵向两侧与水池的池壁相连，当沉管纵向运动时，沉管横向两侧的弹簧等效刚度相同；或者用弹簧将横向两侧与水池的池壁相连，当沉管横向运动时，沉管纵向两侧的弹簧等效刚度相同；或者用弹簧将沉管上下两侧分别与水池的池底和支撑横梁相连，当沉管升沉运动时，沉管上下两侧对角方向的弹簧等效刚度相同；
4)将加速度传感器与沉管紧密连接使之同步运动，加速度传感器的安装方向与沉管运动方向一致，加速度传感器通过数据线与计算机的动态测试系统相连；
5)在纵向、横向或升沉方向，给沉管一个初始位移，通过动态测试系统对加速度传感器的加速度信号示波，读取沉管的管节的运动周期值，通过公式
权利要求
1.一种测量沉管管节附连水质量的方法，其特征在于包括有以下步骤 1)向水池中注水，水深为沉管高度I.5倍以上，在水池上方设置有支撑横梁，支撑横梁上设置有纵梁； 2)将平板与纵梁固定连接，平板置于水中，形成虚拟的池底； 3)将沉管放入虚拟的池底的上方的池水中，再用弹簧将沉管的纵向两侧与水池的池壁相连，当沉管纵向运动时，沉管横向两侧的弹簧等效刚度相同；或者用弹簧将横向两侧与水池的池壁相连，当沉管横向运动时，沉管纵向两侧的弹簧等效刚度相同；或者用弹簧将沉管上下两侧分别与水池的池底和支撑横梁相连，当沉管升沉运动时，沉管上下两侧对角方向的弹簧等效刚度相同； 4)将加速度传感器与沉管紧密连接使之同步运动，加速度传感器的安装方向与沉管运动方向一致，加速度传感器通过数据线与计算机的动态测试系统相连； 5)在纵向、横向或升沉方向，给沉管一个初始位移，通过动态测试系统对加速度传感器的加速度信号示波，读取沉管的管节的运动周期值，通过公式
全文摘要
本发明涉及一种测量沉管管节附连水质量的方法，包括以下步骤将平板与纵梁固定连接，平板置于水中，形成虚拟的池底；将沉管放入池水中，用弹簧将沉管的两侧与水池的池壁相连，将加速度传感器与沉管紧密连接，加速度传感器的安装方向与沉管运动方向一致，加速度传感器通过数据线与计算机的动态测试系统相连；给沉管一个初始位移，通过动态测试系统对加速度传感器的加速度信号示波，读取沉管的管节的运动周期值，求出沉管在水中的等效质量；在空气中直接称量沉管，得到其在空气中的质量；通过公式，得到沉管的附连水质量；本发明得出较为准确的沉管管节附连水质量，节约了试验成本，使试验周期大大缩短，提高了经济性。
文档编号G01G17/04GK102840899SQ201210332469
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月11日 优先权日2012年9月11日
发明者李晓彬, 李营, 魏星 申请人:武汉理工大学