科学解决海上勘察问题，我们有4招……

2023-02-13 11:57:41 广州欧美大地仪器科技有限公司

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近些年来，世界各国海上风电快速兴起。在海上风电场的选址、勘察、建设过程中，静力触探技术是不可缺少的最重要的技术手段。通过静力触试验得到的数据，可用于风机基础的设计，可用于打桩可打性的判断，也可用于海底输电线路走向的选则。与其它各种勘察技术相比，静力触探更经济、更高效、数据更可靠，受到了广泛的欢迎，是海上风电项目中不可缺少的勘察手段。

由于海上施工条件复杂，与陆地静力触探相比，在海上开展静力触探试验难度相对较大。目前在海上开展静力触探试验的方法主要有四种：

平台式静力触探（Platform CPT）
近岸式静力触探（Nearshore CPT ）
海床式静力触探（Seabed CPT）
孔下静力触探（Downhole CPT）

平台式静力触探（Platform CPT）

平台式静力触探是指利用自升式平台在海上搭建一个平台，将平台稳定地固定在海床上，然后就可以像在陆地上一样开展静力触探试验。贯入仪位于平台上，利用平台或平台上的堆载物提供反力，将静力触探探头贯入海底。

这种方法是最传统的海上静力触探方法，设备成本低，易于操作，工作简单，数据质量好。缺点是工作效率低，搭建一个稳定的平台需要耗费很长时间，而且从一个测点转移到另一个测点，也要耗费大量的时间，工作效率非常低，前期虽然在设备投入上节省了很多资金，但是由于工作效率低，后期会花费大量的人力物力。平台式静力触探适用的水深不大，一般为20-30m。

近岸式静力触探（Nearshore CPT）

近岸式静力触探是在平台式静力触探基础上改进的一种试验方法。近岸式静力触探是在岸边或者大型船舶的一侧，搭建一个平台，然后开展静力触探试验。利用大型起吊设备，将一个反力装置放到海底，贯入仪位于平台之上，通过套管将贯入仪与海底反力装置连接在一起，利用贯入仪将静力触探探头贯入海底，对海床进行测试。

这种方法与平台式静力触探相比，提高了工作效率，在不同的测点之间可以快速移动、快速部署。近岸式静力触探一般适用的水深为30-50m。

海床式静力触探（Seabed CPT）

为了进一步提高海洋静力触探的效率，工程人员研发出了海床式静力触探系统。海床式静力触探大大提高了海上静力触探的效率，而且适用的水深也很大，最大已经可以适用于4000m深海。海床式静力触探是在水面上将探杆、探头全部连接上，整体调放到海底，海底的贯入仪与船上采集控制设备利用脐带缆相连接，在船上对海底贯入仪进行控制，将探头贯入海底，实现对海底的探测。这种方式，工作效率高，受海况影响较小，数据质量高。反力由贯入仪提供，最大可达20t。

孔下静力触探（Downhole CPT）

孔下静力触探，也称作“随钻静力触探”或“钻孔静力触探”，它是一种不连续静力触探试验方法，需要与钻机相结合。

孔下静力触探工作过程是：利用钻机对海床底部进行钻孔，然后将静力触探探头放到孔底，利用液压推动静力触探探头对海床进行探测，探头一次的行程一般为1.5m或3m，然后取回探头，再钻孔，再将探头放入孔中进行静力触探测试，如此反复。试验过程中，也可以将探头换成取样器，对海底进行取样。孔下静力触探每次行程只有1.5m或3m，是一种不连续的静力触探，但是它也有适用价值。它可以贯入到海床中较大的深度，可达200m-250m。如果遇到岩石层，可以利用钻机穿透以后，再进行静力触探试验。它可以结合其它方法，将取样器放入孔中，对孔底进行取样。

对于以上提到的这四种方法，静力触探技术起源厂家荷兰Geomil均研发出了相关产品，满足不同海上风电静力触探勘察项目的需求，提供“交钥匙”的解决方案。

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