[实用新型]水下挤密砂桩成桩过程动态测试装置

权利要求书

1.一种水下挤密砂桩成桩过程动态测试装置，与桩管连接，所述桩管竖直放置且为径向截面为圆形的中空腔体，所述桩管包括构成所述桩管主体的桩身、位于所述桩身顶部的桩顶、位于所述桩身下部的桩端，所述桩端的底部为所述桩管的桩底；所述桩端的内径大于所述桩身的内径，所述桩端内设置有平行于所述桩管的径向截面的端板；其特征在于，所述水下挤密砂桩成桩过程动态测试装置包括：

光纤光栅土压力传感器，固定装设于所述端板上；

多组光纤光栅应变计，各组所述光纤光栅应变计沿所述桩管从上至下分布，固定装设于所述桩管的外侧壁上；每组包括两个所述光纤光栅应变计，所述两个光纤光栅应变计相对于所述桩管的中心轴线彼此对称；

两组加速度传感器，两组所述加速度传感器分别装设于靠近所述桩管的桩顶和桩底的外侧壁上；每组包括两个所述加速度传感器，两个所述加速度传感器相对于所述桩管的中心轴线彼此对称；

所述光纤光栅土压力传感器、光纤光栅应变计与动态光纤光栅解调仪连接，所述加速度传感器与振动及动态信号采集分析仪连接，所述动态光纤光栅解调仪和振动及动态信号采集分析仪均连接于控制处理器。

2.根据权利要求1所述的水下挤密砂桩成桩过程动态测试装置，其特征在于：所述光纤光栅土压力传感器的线缆外设置有光纤光栅土压力传感器线缆保护结构，所述光纤光栅应变计的线缆外设置有光纤光栅应变计线缆保护结构，所述加速度传感器的线缆外设置有加速度传感器线缆保护结构。

3.根据权利要求2所述的水下挤密砂桩成桩过程动态测试装置，其特征在于：所述光纤光栅土压力传感器包括本体和线缆引出部，所述本体的外圈固定连接有钢板并通过所述钢板固定连接在所述端板的底部，所述光纤光栅土压力传感器的线缆从所述线缆引出部引出；所述端板上开设有与所述线缆引出部相对应的端板通孔，所述线缆引出部穿过所述端板通孔向上伸出；所述桩管的管壁上开设有管壁通孔，所述光纤光栅土压力传感器的线缆穿过所述管壁通孔向所述桩管外穿出。

4.根据权利要求3所述的水下挤密砂桩成桩过程动态测试装置，其特征在于：所述光纤光栅土压力传感器线缆保护结构包括橡胶管和钢管；所述光纤光栅土压力传感器的线缆外包覆有所述橡胶管，所述橡胶管位于所述桩管内部的部分套设有所述钢管。

5.根据权利要求1所述的水下挤密砂桩成桩过程动态测试装置，其特征在于：每个所述光纤光栅应变计具有四个焊接角，四个所述焊接角焊接在所述桩管的外侧壁上。

6.根据权利要求5所述的水下挤密砂桩成桩过程动态测试装置，其特征在于：所述光纤光栅应变计线缆保护结构包括石棉布、槽钢和橡胶管；所述桩管的外侧壁上固定有沿所述桩管的轴向延伸的钢筋；所述光纤光栅应变计的线缆外包覆有所述石棉布并绑缚于所述钢筋上；包覆有所述石棉布的所述光纤光栅应变计的线缆和所述钢筋外罩设有所述槽钢，所述槽钢由下向上延伸至距桩底为所述桩管总长的3/4处且固定连接于所述桩管的外侧壁；绑缚有所述石棉布的所述光纤光栅应变计的线缆伸出所述槽钢的部分包覆有橡胶管。

7.根据权利要求2所述的水下挤密砂桩成桩过程动态测试装置，其特征在于：所述桩管的外侧壁上固定装设有加速度传感器安装座，所述加速度传感器固定安装在所述加速度传感器安装座上；所述加速度传感器和加速度传感器安装座外罩设有封闭保护壳，所述封闭保护壳上设有供所述加速度传感器的线缆引出的线缆引出孔，所述封闭保护壳与所述桩管固定连接。

8.根据权利要求7所述的水下挤密砂桩成桩过程动态测试装置，其特征在于：所述加速度传感器线缆保护结构包括橡胶管和角钢，所述加速度传感器的线缆包覆有所述橡胶管并从所述线缆引出孔中穿出所述封闭保护壳，所述加速度传感器的线缆外露于所述封闭保护壳以外的部分罩设有所述角钢，所述角钢与所述桩管固定连接。