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海上单桩基础风机塔的晃动位移是其安全监测与评估的重要参量,但是目前还没有较成熟的精确自动化监测方法.为此提出一种新的监测方法,首先基于动态高精度倾角仪测挠法得出其0～0.2 Hz范围内的准静态挠度曲线,然后利用低频振动位移传感器直接测量出其0.2 Hz～10 Hz范围内的周期性振动位移信号,最后把两种信号同步叠加成为塔筒观测高程的晃动位移时程曲线.模型测试实验表明此方法的测量精度可达到毫米级别.基于实测数据,对2座单桩风机塔筒在机仓对风向偏航时的晃动位移特性、台风作用下的晃动位移特性、正常工作及停机状态时晃动位移特性进行了详细的分析.分析结果表明:此方法可精确测量和分析出此类型塔筒的晃动位移频谱特性、幅值特性.