[发明专利]一种坐底结构浮力测量试验装置及方法

权利要求书

1.一种坐底结构浮力测量试验装置，其特征在于，包括坐底结构物、若干渗压计、数据采集仪和计算机，其中，

若干所述渗压计安装于所述坐底结构物的底面，用于测量所述坐底结构物的底面孔压；

若干所述渗压计安装于所述坐底结构物的顶面，用于测量所述坐底结构物的顶面孔压；

所述数据采集仪分别与每个所述渗压计电连接，所述数据采集仪用于实时采集试验过程中所有所述渗压计的测量数据；

所述计算机与所述数据采集仪电连接，用于根据所述数据采集仪采集到的测量数据计算所述坐底结构物受到的浮力。

2.根据权利要求1所述的坐底结构浮力测量试验装置，其特征在于，所述坐底结构物的形状为长方体、圆柱体或圆台。

3.根据权利要求1所述的坐底结构浮力测量试验装置，其特征在于，所述渗压计为振弦式渗压计或应变式渗压计。

4.根据权利要求1～3任一所述的坐底结构浮力测量试验装置，其特征在于，还包括测力装置和若干土压力计，其中，

所述测力装置通过若干吊索连接于所述坐底结构物的顶面，且与所述计算机电连接，用于测量整个试验装置所受拉力；

若干所述土压力计安装于在所述坐底结构物的底面，用于测量所述坐底结构物底面所受压力；

所述数据采集仪分别与每个所述土压力计电连接，所述数据采集仪用于实时采集试验过程中所述土压力计的测量数据。

5.根据权利要求4所述的坐底结构浮力测量试验装置，其特征在于，所述土压力计为振弦式土压力计、应变式土压力计或电容式土压力计。

6.一种坐底结构浮力测量试验方法，其特征在于,包括以下步骤：

对每个渗压计和土压力计进行标定；

将坐底结构物吊起，记录测力装置的测量值，记为所述坐底结构物的自身重力；

将所述坐底结构物缓慢沉入一介质中；

实时统计所述测力装置、所有所述渗压计和土压力计的测量值，并计算所述坐底结构物所受到的浮力。

7.根据权利要求6所述的坐底结构浮力测量试验方法，其特征在于，所述将所述坐底结构物缓慢沉入一介质中为将所述坐底结构物从所述介质上方缓慢下放，直至完全浸没于所述介质中并触底稳定。

8.根据权利要求6所述的坐底结构浮力测量试验方法，其特征在于，所述坐底结构物所受到的浮力的计算公式如下：

浮力＝底面渗压计测量平均值×底面面积-顶面渗压计测量平均值×顶面面积

其中，底面渗压计测量平均值为安装于所述坐底结构物的底面的所有渗压计测量值的平均值，顶面渗压计测量平均值为安装于所述坐底结构物的顶面的所有渗压计测量值的平均值。

9.根据权利要求6所述的坐底结构浮力测量试验方法，其特征在于，所述坐底结构物所受到的浮力的计算公式如下：

浮力＝坐底结构物自身重力-测力装置测量值-(土压力计测量平均值-底面渗压计测量平均值)×底面面积

其中，土压力计测量平均值为安装于所述坐底结构物的底面的所有土压力计测量值的平均值，底面渗压计测量平均值为安装于所述坐底结构物的底面的所有渗压计测量值的平均值。

10.根据权利要求6所述的坐底结构浮力测量试验方法，其特征在于，所述介质为液体或土体。