1.一种能够进行系统性负压监测的海洋吸力式基础,其特征在于,包括吸力桶本体和负压监测装置,所述负压监测装置用于监测沉贯安装阶段、服役阶段以及回收过程中吸力桶本体顶盖下方和侧壁内部的负压;
所述吸力桶本体包括顶盖和侧壁,所述顶盖和侧壁合围形成开口朝下的桶体结构,所述顶盖设有出线孔;
所述负压监测装置设有多个,分别安装于所述顶盖和侧壁内表面,所述负压监测装置包括压力传感器和设于所述压力传感器外部的保护装置,所述保护装置能够包裹并限位所述压力传感器,所述保护装置设有镂空区,所述镂空区外露于所述吸力桶基础内部的土体中,所述压力传感器的感应端至少伸入所述镂空区,其中,所述压力传感器为平膜式水压力传感器;
所述负压监测装置还包括内置于所述保护装置的抽吸装置,所述抽吸装置设于所述压力传感器旁侧,在纵向方向上,所述抽吸装置的抽吸端位于所述压力传感器的下方;
所述吸力桶本体还设有管线通道,所述出线孔连通所述管线通道,所述负压监测装置的管线通过管线通道能够连接于外部控制器。
2.根据权利要求1所述的一种能够进行系统性负压监测的海洋吸力式基础,其特征在于,所述负压监测装置包括设于所述顶盖的第一负压监测装置和设于所述侧壁内表面的第二负压监测装置,所述第一负压监测装置沿所述顶盖的中心至少对称设置两个,所述第二负压监测装置沿所述侧壁的纵向方向设置多组,每组所述第二负压监测装置至少包括两个,且相对所述侧壁中心线对称设置。
3.根据权利要求2所述的一种能够进行系统性负压监测的海洋吸力式基础,其特征在于,沿所述侧壁的环向方向上,间隔设置多组第一加强筋,每组所述第一加强筋设有两条,两条所述第一加强筋之间形成安装间隙,所述第二负压监测装置设于所述安装间隙,且沿每组所述第一加强筋的纵向方向上,所述负压监测装置同样均匀间隔设置多个。
4.根据权利要求3所述的一种能够进行系统性负压监测的海洋吸力式基础,其特征在于,所述保护装置包括上部构件和下部构件,所述上部构件包括第一连接段和第二连接段,所述第二连接段和所述下部构件均设有所述镂空区,所述第一连接段连接所述顶盖,所述第二连接段连接所述下部构件,所述镂空区凸出于所述顶盖下方;或者,所述第一连接段连接所述第一加强筋,所述第二连接段连接所述下部构件,所述镂空区外露于所述第一加强筋;
所述保护装置还包括过滤网,所述过滤网固定于所述第二连接段和所述下部构件之间。
5.根据权利要求3所述的一种能够进行系统性负压监测的海洋吸力式基础,其特征在于,所述第二负压监测装置还包括限位件,所述限位件包括周向限位件和轴向限位件,所述周向限位件与所述保护装置侧壁卡位接触,所述轴向限位件包括设于所述保护装置上端的上限位件和设于所述保护装置下端的下限位件,所述上限位件和所述下限位件分别固定于所述侧壁的内表面。
6.根据权利要求5所述的一种能够进行系统性负压监测的海洋吸力式基础,其特征在于,所述轴向限位件为U形构件,所述U形构件的两翼通过紧固件固定连接于所述侧壁的内表面,所述周向限位件为弹性伸缩件,所述周向限位件一端与所述第一加强筋卡接配合,另一端与所述保护装置卡接配合。
7.根据权利要求3所述的一种能够进行系统性负压监测的海洋吸力式基础,其特征在于,所述顶盖上方设有连接件,所述顶盖下方设有第二加强筋,所述连接件设有第一管线通道和连通外部的连通孔,所述连通孔还能够连通所述第一管线通道和所述出线孔,所述连接件设有连通所述第一管线通道的安装槽,所述第一负压监测装置穿过所述顶盖并且延伸至所述安装槽内,所述第一加强筋、轴向限位件和所述侧壁合围形成第二管线通道,所述第二加强筋设有连通所述第二管线通道的第三管线通道,所述第三管线通道连通所述出线孔。
8.一种根据权利要求1‑7中任一项所述的海洋吸力式基础的使用方法,其特征在于,所述使用方法包括以下步骤:
(1)进行所述海洋吸力式基础的组装,将所述负压监测装置分别模块化组装于所述吸力桶本体的顶盖和侧壁,并通过管线连接至所述外部控制器;
(2)进行所述海洋吸力式基础的沉贯安装,将海洋吸力式基础沉贯安装于海床,所述负压监测装置监测沉贯安装阶段的所述吸力桶本体的顶盖下方和侧壁内部的负压;
(3)所述海洋吸力式基础进入服役承载阶段,所述负压监测装置监测服役阶段的所述吸力桶本体的顶盖下方和侧壁内部的负压;
(4)进行所述海洋吸力式基础的回收,所述负压监测装置监测回收过程中所述吸力桶本体的顶盖下方和侧壁内部的负压;
(5)将所述负压监测装置从所述吸力桶本体上模块化拆除;
获取所述步骤(2)‑(4)中任一阶段的水压力预设值,通过外部控制器得到并解析所述吸力桶基础顶盖下方和侧壁内部的实时负压监测值,当所述实时负压监测值小于水压力预设值,判断所述压力传感器损坏;当所述实时负压监测值大于水压力预设值,判断所述负压监测装置中进入土颗粒,控制所述抽吸装置进行抽吸作业。
9.根据权利要求8所述的海洋吸力式基础的使用方法,其特征在于,所述抽吸装置包括设于所述压力传感器两侧的第一抽吸件和第二抽吸件,所述第一抽吸件和所述第二抽吸件交替执行抽水和吸水作业。