Способ определения линейных перемещений глубоководной опоры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1236060 С 51) 4 Е 02 В 17 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ гОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им, Н. П. Мельникова(56) Крылов Ю. М. и др. Ветровые волны и их воздействие на сооружения. Л.: Гидрометиздат, 1976, с. 126, 128.Сердюков В. М. Фотограмметрия в промышленном и гражданском строительстве. М.: Недра, 1977, с. 171 - 174.(54) (57) 1, СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ГЛУБОКОВОДНОЙ ОПОРЫ, включающий одновременное фотографирование с двух точек с помощью фотостанции, аналитическую обработку стереопары снимков, отличаюиийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности производства измерений в открытом море, фотостанцию располагают на надводной части исследуемой опоры, а у основания последней устанавливают связанные с морским дном с помощью конструктивного элемента датчики гидростатического давления, после чего производят стереофотосьемку набегающих волн зыби и измеряют изменение гидростатического давления при движении волны, линейные перемещения опоры определяют по разнице абсолютной и относительной фазовых скоростей волн.1236060 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что время экспонирования выбирают в два раза короче периода собственных колебаний опоры. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что датчики гидростатического давления закрепляют на конструктивном элементе, выполненном в виде жесткой измерительной базы, в один ряд с возможностью поворота Изобретение относится к натурным исследованиям морских сооружений и может быть использовано при определении линейных перемещений глубоководных опор нефтегазопромысловых платформ.Цель изобретения - расиирение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности производства измерений в открытом море,На чертеже изобрзжены глубоководная опора и расположение измерительной аппаратуры.фотостанция 1 расположена на надводной части рабочей площадки 2 глубоководной опоры 3. При действии волн зыби с помогцью фотостанции 1 осугцествляется стереофотограмметрия набегающих волн 4. У основания глубоководной опоры 3 смонтированы датчики 5 гидростатического давления. Датчики 5 могут быть закреплены на жесткой базе 6, которая при помощи горизонтального подшипника 7 установлена на поддерживающей конструкции 8, опирающейся на дно 9 моря.Сущность изобретения основывается на ряде свойств волновых процессов моря. После прекращения действия ветра в море в течение длительного времени сохраняются волны зыби, которые отличаются правильным упорядоченным характером, т.е. случайные волновые колебания вырождаются в квазирегулярные.Для определения абсолютных линейных перемещений глубоководной опоры 3 необходимо знать абсолютную скорость передвижения некоторой вершины волны 4 (абсолютную фазовую скорость) и фазовую скорость относительно верха конструкции (относительную фазовую скорость).Определение абсолютной фазовой скоро:ти осугцествляется при помощи датчиков 5 гидростатического давления, которые дают информацию о высоте столба воды над ними в каждый момент времени. Датчики 5 закрепляются на базе 6 на расстоянии друг от друга в диапазоне 1 О - 20 м. оси ряда датчиков параллельно направлению распространения волн, при этом количество датчиков принимают не менее двух.4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что датчики гидростатического давления устанавливают на глубине не менее 0,3 длины измеряемой волны и на расстоянии от глубоководной опоры не менее утроенного диаметра ее ближайшего конструктивного элемента. 2Информация с датчиков 5 может синхронно регистрироваться самописцами или другими выводящими устройствами, позволяющими, например, по известной скорости протяжки ленты в записывающем устройстве определить время перехода максимального столба воды с одного датчика на рядом стояций. Зная расстояние между соседними датчиками и время (1 ) между регистрациями максимального сголба воды каждым О из них, получаем значение абсолютнойфазовой скоростиЧдг=- 8 иос/го.ггде сс - угол между горизонтальной осью, проходящей через геометрические центры датчиков 5 и на.гравлснием рзсиростране.ния волн.Дл 5 повн Шени 51 тг)ч Ости резс.1 ьтзтовнеобходимо размещать их нз лубне, преВыИзОщеи 1,3 длины измер 51 еыой ВО,;И ы г;.1 е горизонтальная и, самое глзное, вертикальная нагрузки от волоного воздействия практически полностьк 1 затухают, кро.ме того, дггтчики 5 до.гжнь 1 отсто 51 ть от ближайше;о элемент 1 опоры 3 па расстояии, превышающем утроенный диаметр этого элемента, что ложно считать максимальной 25 зоной искажения потока пилидри:секимпрепятствием малого диаметра.Кроме того, полезным является создание возможности поворота базы Х, а которой расположены датчики 5 вдоль пзпрзвгения распргктранепия волны. Бгзз 6 до,гжна быть жесткой., чтобы в случае зл 1:чия течения расстояние между датчиками 5 не ме нялось.Определение относительной фззовой скорости (Ч) волны 4 зыби Осуцег вляется стереофотогрзмме-рией одого из г реб 1 сй волны.Перемещеие гребня волны (8 ) определяется масптзбным измерением по стереофотоснимкам взволноваИой Оверхности.Обычно период волн зыби сугцественно превып ает период собстве ы х колебаний опоры, что опре 1 еляст врсмя экспониро 1 а1236060 Составитель Р. БесцастноваТекред И. Верес Корректор М. Са мборскаяТираж 641 ПодписноеВНИИ ПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проек 1 ная. 4 Редактор А. ШандорЗаказ 3072131 ния, по крайней мере, в два раза короче периода колебаний сооружения. Применение именно стереофотосъемки обусловлено необходимостью вести съемку волновой поверхности с вышележащей точки, где и расположена фотостанция.Таким образом, определив перемещение гребня волны за определенные промежутки времени, можно получить значения относительной фазовой скорости и ее изменения во времени Чотн = С Бв/4 ФИмея эту информацию, а также величину абсолютной фазовой скорости по традиционным формулам, описывающим относительПреимуществом предлагаемого способа является возможность без существенных дополнительных затрат производить определение линейных перемещений глубоководной ное движение, определяются кинематическиепараметры и амплитудные значения абсолютных линейных перемещений (А) глубоководной опоры: 5 1А= Ч чй,огде 1 о - промежуток времени, определяемый по графику Ч (1), между нулевым и максимальным значениями Чч ч, Здесь Чк ч = 10 =Чотк - Чабс - абсолютная скорость линейного перемещения верха платформы.Схематично последовательность операцийпредложенного способа определения линейных перемещений глубоководной опоры можно представить в следующем виде: опоры в открытом море, получить точьи 1 е результаты без искажений за счет допущения стабильности точек стояния фотостанции.