[0001] 本发明涉及孔压试验技术领域，具体为快速测量筒型基础土中沉贯过程中孔压的装置及测量方法。

[0002] 海洋工程中，基础在土中安装及在位运营期间会扰动土体，这就需要快速、准确地测量土体中的孔隙水压变化，以评估基础沉降和土体力学特性。

[0003] 现有技术中，传统的孔压测量方法存在一些缺陷，装置安装步骤繁琐，包括传感器线路的布置、固定和密封等操作，且由于土体环境的特殊性，测量过程受环境因素影响，导致测量结果不够准确和可靠，此外，传统的测量装置一旦测量完成，传感器和设备往往难以回收再利用，通常会被废弃，增加了成本并对环境造成负担。

[0004] 所以我们提出了快速测量筒型基础土中沉贯过程中孔压的装置及测量方法，以便于解决上述中提出的问题。

[0032] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0033] 参照图1‑图6所示：快速测量筒型基础土中沉贯过程中孔压的装置，包括筒体1，筒体1外表面等距固定连接有多个外卡箍3，筒体1内表面等距固定连接有多个内卡箍4；第一测量组件5，第一测量组件5用于基础外孔压测量，第一测量组件5与筒体1固定连接，第一测量组件5包括外导向管501和高压气泵512，外导向管501固定连接在筒体1外表面，外导向管501贴合筒体1外壁；第二测量组件6，第二测量组件6用于基础内孔压测量，第二测量组件6与筒体1固定连接，第二测量组件6包括内导向管601和注射器613，内导向管601固定连接在筒体1内表面，内导向管601上端面贯穿筒体1并延伸至上侧，内导向管601下端面位于筒体1底部位置。

[0034] 如图3和图4所示，外导向管501下端面设置第一微孔透水薄片502，外导向管501上端面固定连接有第一转换接头503，第一转换接头503上端面固定连接有第一传输管504，第一传输管504上端面固定连接有第一三通接头505，通过第一微孔透水薄片502和第二微孔透水薄片602的配合使用，能够分别为外导向管501和内导向管601的底部开口位置提供防护，可实现土颗粒的过滤，有效避免管路堵塞的问题。

[0035] 如图4和图5所示，第一三通接头505外表面固定连接有第一直角弯接头508，第一直角弯接头508下端面固定连接有第一变径转换接头509，第一变径转换接头509与第一三通接头505呈连通设置，第一变径转换接头509下端面固定连接有第一孔压传感器513，第一孔压传感器513与筒体1呈配套设置，内导向管501和外导向管601均为不锈钢材质，其长度可调节，并与筒体1刚性连接，增强了内导向管501和外导向管601与基础的协同性，使土中孔压测量位置能够准确定位。

[0036] 如图4和图5所示，第一三通接头505上端面固定连接有第一连通管506，第一连通管506内部配套设置第一球阀507，第一连通管506上端面固定连接有第一快插接头510，通过第一快插接头510的使用，气管511插入第一快插接头510内，即可使得高压气泵512与第一连通管506连通，对于高压气泵512的连接较为方便快捷。

[0037] 如图4和图5所示，高压气泵512输出端固定连接有气管511，气管511与第一快插接头510呈配套设置，气管511与第一连通管506呈连通设置，在开始测量时，对管路内进行注水，随后通过高压气泵512的运行，高压气泵512运行后能够通过气管511、第一连通管506、第一三通接头505、第一传输管504和外导向管501的连接，对管路进行气密性检测，同时通过高压气泵512运行产生的高速气流，能够起到疏通管路的作用。

[0038] 如图3和图6所示，内导向管601下端面固定连接有第二微孔透水薄片602，内导向管601上端面固定连接有第二转换接头603，第二转换接头603上端面固定连接有第二传输管604，第二传输管604上端面固定连接有第二三通接头605，当管路充满水后，关闭第一球阀507和第二球阀610，此时第一孔压传感器513和第二孔压传感器608处于饱和状态。

[0039] 如图3和图6所示，第二三通接头605外表面固定连接有第二直角弯接头606，第二直角弯接头606下端面固定连接有第二变径转换接头607，第二变径转换接头607与第二三通接头605呈连通设置，第二变径转换接头607下端面固定连接有第二孔压传感器608，第二孔压传感器608与筒体1呈配套设置，当外导向管501底端部触土层时，基础下沉对土体的扰动使土中孔隙水压力发生变化，水压变化可以通过管路实时传输给第一孔压传感器513和第二孔压传感器608。

[0040] 如图3和图6所示，第二三通接头605上端面固定连接有第二连通管609，第二连通管609内部配套设置第二球阀610，第二连通管609上端面固定连接有第二快插接头611，注射器613输出端固定连接有软管612，软管612与第二快插接头611呈配套设置，通过第二快插接头611的设置，能够使得注射器613与第二连通管609快速连接。

[0041] 如图1‑图3所示，筒体1顶部固定连接有出水口7，出水口7与筒体1呈连通设置，筒体1顶部固定连接有支撑杆9，支撑杆9上端面固定连接有支架10，支架10用于对第一测量组件5和第二测量组件6提供安装支撑，随后基础上拔，通过向出水口7注水或使用吊车将基础的抬升，直至拔出土体，完成孔压测量且抬升基础后进行装置回收。

[0042] 本发明中，在对水下土体进行孔压测量时，通过支撑杆9与支架10的配合使用，组成支撑基础为第一测量组件5和第二测量组件6的管路提供安装支撑，通过外卡箍3的使用，将外导向管501限位固定在筒体1的外壁位置，通过内卡箍4的使用，将内导向管601限位固定在筒体1的内壁位置，通过第一微孔透水薄片502和第二微孔透水薄片602的配合使用，能够分别为外导向管501和内导向管601的底部开口位置提供防护，可实现土颗粒的过滤，有效避免管路堵塞的问题，内导向管501和外导向管601均为不锈钢材质，其长度可调节，并与筒体1刚性连接，增强了内导向管501和外导向管601与基础的协同性，使土中孔压测量位置能够准确定位，并可应用于不同土质模型试验孔压测量设备的快速安装与回收，且内导向管501和外导向管601采用刚性材料能够方便穿越土层，无需钻孔预埋，第一传输管504和第二传输管604均采用PVC材料的尼龙管，既具有柔软性，也具备一定的刚性特征，具有较好的抗压、抗拉强度，不易变形，在开始测量时，对管路内进行注水，随后通过高压气泵512的运行，高压气泵512运行后能够通过气管511、第一连通管506、第一三通接头505、第一传输管504和外导向管501的连接，对管路进行气密性检测，同时通过高压气泵512运行产生的高速气流，能够起到疏通管路的作用，接着通过注射器613的使用对管路进行抽水饱和，当管路充满水后，关闭第一球阀507和第二球阀610，此时第一孔压传感器513和第二孔压传感器
608处于饱和状态，且第一测量组件5和第二测量组件6的管路内充满水，随着基础的下沉，通过抽取筒体1外部的水，驱动着筒体1向下贯入，外导向管501随基础逐渐入土，当外导向管501底端接触土层时，基础下沉对土体的扰动使土中孔隙水压力发生变化，水压变化可以通过管路实时传输给第一孔压传感器513和第二孔压传感器608，随后基础上拔，通过向出水口7注水或使用吊车将基础的抬升，直至拔出土体，完成孔压测量且抬升基础后进行装置回收，打开第一球阀507和第二球阀610的开关，使管路内的水流出，释放管路内的压力，拧下第一孔压传感器513和第二孔压传感器608，实现传感器的回收，拆除外卡箍3和内卡箍4，对第一测量组件5和第二测量组件6进行回收。

[0043] 本发明中的高压气泵512、第一孔压传感器513和第二孔压传感器608的接线图属于本领域的公知常识，其工作原理是已经公知的技术，其型号根据实际使用选择合适的型号，所以对高压气泵512、第一孔压传感器513和第二孔压传感器608不再详细解释控制方式和接线布置。

[0044] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。