【技术实现步骤摘要】
本申请涉及风电基础位移控制，尤其涉及一种港区风电桩基础侧向位移控制装置及方法。
技术介绍
1、为了实现零碳码头建设于港区中的风电工程越来越多，风电基础受周围码头堆场堆载附加应力的影响较大，其桩基础往往会发生较大的侧向变形致使塔筒倾斜和风机停机，严重的会导致桩基被剪断，甚至造成风电倒塌。码头堆场上的货物由于装卸频繁，导致堆载附加应力的量级变化范围较大，这对建设在堆场附近风电的安全造成了更加严重的威胁。
2、针对这种堆载附加应力的影响，一方面可采取增加结构物基础刚度的方式进行抵抗，另一方面需建设刚度更大的桩基或墙体对堆载附加应力进行阻隔，以减小工程结构物桩基础的侧向位移。这两种方式造价均很高，同时无法主动应对大范围堆场堆垛变动荷载的影响。
技术实现思路
1、本申请提供一种港区风电桩基础侧向位移控制装置及方法，用以兼顾被动控制和主动控制，联合控制港区风电桩基础侧向位移，提高应对堆载大范围变化的能力。
2、第一方面，本申请提供一种港区风电桩基础侧向位移控制装置，包括风电桩基、风电承台、隔离锚碇墙、风电地基测斜管、隔离锚碇墙测斜管、位移调节组件以及传感组件；
3、所述隔离锚碇墙对应堆场堆垛设置；其中，所述堆场堆垛设置于堆场地面上，所述隔离锚碇墙与所述堆场堆垛在水平方向上错位，所述隔离锚碇墙设置于所述堆场堆垛边缘且位于地面的下方；
4、所述风电承台设置于所述堆场地面的下方，所述风电桩基设置于所述风电承台的下端，所述位移调节组件设置于所述隔离锚碇墙
5、所述传感组件包括土压力计、孔隙水压力计、静力水准仪以及固定式测斜仪；其中，所述土压力计设置于所述隔离锚碇墙的一侧，所述孔隙水压力计设置于所述堆场地面的下方且位于所述堆场堆垛的正下方，所述固定式测斜仪设置为多个，所述风电地基测斜管和隔离锚碇墙测斜管内分别设置一个所述固定式测斜仪，所述风电地基测斜管和隔离锚碇墙测斜管分别对应于所述风电桩基和隔离锚碇墙竖直地设置于所述堆场地面的下方。
6、可选的，如上所述的港区风电桩基础侧向位移控制装置，所述位移调节组件包括：
7、水平拉杆，所述隔离锚碇墙与所述风电承台之间通过所述水平拉杆连接，所述水平拉杆的外侧设置有水平拉杆螺纹；
8、拉力调节器，所述拉力调节器设置于所述水平拉杆上，所述拉力调节器的两端设置有拉力调节端部，内部设有拉力调节器螺纹，所述拉力调节器螺纹通过所述水平拉杆螺纹与所述水平拉杆连接；
9、动力单元，所述动力单元与所述拉力调节器连接，以驱动所述拉力调节器转动，使得所述水平拉杆水平活动，实现所述风电承台的侧向位移的调节。
10、可选的，如上所述的港区风电桩基础侧向位移控制装置，所述动力单元包括调节电机、电机连接杆、电机动力输出头以及动力传输带；其中，所述调节电机的输出端同轴连接所述电机连接杆的一端，所述电机连接杆的另一端连接所述电机动力输出头，所述电机动力输出头通过所述动力传输带连接所述拉力调节器。
11、可选的，如上所述的港区风电桩基础侧向位移控制装置，所述传感组件还包括拉力计，所述拉力机设置于所述水平拉杆上。
12、可选的，如上所述的港区风电桩基础侧向位移控制装置，所述风电承台的上端连接风电塔筒。
13、可选的，如上所述的港区风电桩基础侧向位移控制装置，还包括控制器，所述传感组件的信号输出端连接所述控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端连接所述位移传感组件的信号输入端；所述控制器用于：
14、获取孔隙水压力计、土压力计和固定式测斜仪的读数，若所述孔隙水压力计、土压力计的读数均出现增长或减小趋势且位于所述隔离锚碇墙测斜管的固定式测斜仪的读数显示所述隔离锚碇墙测斜管向右侧或左侧变形，则确定所述堆场堆垛开始堆载或卸载；
15、获取静力水准仪的读数，若位于所述风电地基测斜管的固定式测斜仪的读数显示所述风电地基测斜管向右侧或左侧变形且所述静力水准仪的读数显示风电承台向右或向左倾斜，则控制所述位移传感组件张紧或放松，以使所述风电承台向左侧或右侧位移，直到所述静力水准仪的读数显示风电承台恢复水平。
16、第二方面，本申请提供一种港区风电桩基础侧向位移控制方法，基于如本申请第一方面所述的港区风电桩基础侧向位移控制装置，包括：
17、获取孔隙水压力计、土压力计和固定式测斜仪的读数，若所述孔隙水压力计、土压力计的读数均出现增长或减小趋势且位于所述隔离锚碇墙测斜管的固定式测斜仪的读数显示所述隔离锚碇墙测斜管向右侧或左侧变形，则确定所述堆场堆垛开始堆载或卸载；
18、获取静力水准仪的读数，若位于所述风电地基测斜管的固定式测斜仪的读数显示所述风电地基测斜管向右侧或左侧变形且所述静力水准仪的读数显示风电承台向右或向左倾斜，则控制所述位移传感组件张紧或放松，以使所述风电承台向左侧或右侧位移，直到所述静力水准仪的读数显示风电承台恢复水平。
19、本申请提供的港区风电桩基础侧向位移控制装置及方法，设置的隔离锚碇墙可以被动阻隔堆载附加应力，通过传感组件和位移调节组件的配套设置，可以主动控制桩基础侧向位移；不仅可以在新建或改造工程结构物中使用，还可在工程结构物多个方向同时使用，实现方法所需装置结构简单、投入的费用低效果好、可标准化大规模使用。
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1.一种港区风电桩基础侧向位移控制装置，其特征在于，包括风电桩基、风电承台、隔离锚碇墙、风电地基测斜管、隔离锚碇墙测斜管、位移调节组件以及传感组件；
2.根据权利要求1所述的港区风电桩基础侧向位移控制装置，其特征在于，所述位移调节组件包括：
3.根据权利要求2所述的港区风电桩基础侧向位移控制装置，其特征在于，所述动力单元包括调节电机、电机连接杆、电机动力输出头以及动力传输带；其中，所述调节电机的输出端同轴连接所述电机连接杆的一端，所述电机连接杆的另一端连接所述电机动力输出头，所述电机动力输出头通过所述动力传输带连接所述拉力调节器。
4.根据权利要求2所述的港区风电桩基础侧向位移控制装置，其特征在于，所述传感组件还包括拉力计，所述拉力机设置于所述水平拉杆上。
5.根据权利要求1所述的港区风电桩基础侧向位移控制装置，其特征在于，所述风电承台的上端连接风电塔筒。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的港区风电桩基础侧向位移控制装置，其特征在于，还包括控制器，所述传感组件的信号输出端连接所述控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出
7.一种港区风电桩基础侧向位移控制方法，其特征在于，基于如权利要求1至5中任一项所述的港区风电桩基础侧向位移控制装置，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种港区风电桩基础侧向位移控制装置，其特征在于，包括风电桩基、风电承台、隔离锚碇墙、风电地基测斜管、隔离锚碇墙测斜管、位移调节组件以及传感组件；
2.根据权利要求1所述的港区风电桩基础侧向位移控制装置，其特征在于，所述位移调节组件包括：
3.根据权利要求2所述的港区风电桩基础侧向位移控制装置，其特征在于，所述动力单元包括调节电机、电机连接杆、电机动力输出头以及动力传输带；其中，所述调节电机的输出端同轴连接所述电机连接杆的一端，所述电机连接杆的另一端连接所述电机动力输出头，所述电机动力输出头通过所述动力传输带连接所述拉力调节器。
4.根据权利要求2...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴启权，杨计刚，卢盛欣，郝文辉，刘现鹏，陆义海，谷扬，赵毅，曲树盛，聂智超，李佳康，温家朋，
申请(专利权)人：交通运输部天津水运工程科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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