[实用新型]一种埋地输气管道地震液化区上浮反应模拟试验装置

权利要求书

1.一种埋地输气管道地震液化区上浮反应模拟试验装置，其特征在于：所述的埋地输气管道地震液化区上浮反应模拟试验装置包括顺序连接的试验气储存系统(A)、增压系统(B)、温度控制系统(C)、气体流量分配系统(D)、试验区(E)、气体流量汇集系统(G)；试验区(E)的下部连有液压站(H)和水储存系统(J)。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：试验气体压力可调节范围为0.01MPa～12MPa。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：试验区(E)由固定支座(10)、弹簧(11)、激动装置(12)、试验箱(13)、孔隙水压力监测器(14)、加速度监测器(15)、温度调节器(51)、保温材料(52)、温度监测器(53)、挡板(54)、隔水垫(55)、固定卡槽(56)组成，水储罐(2)和离心泵串连后经输水管道与试验箱(13)的下底板中心相连，试验箱(13)下方装有多个激动装置(12)，激动装置(12)与试验箱(13)直接连接，每个激动装置(12)与固定支座(10)通过一个弹簧(11)连接，激动装置(12)提供的动力使箱体震动，试验箱内设有多个固定卡槽(56)用来固定2个固定挡板(54)，固定挡板(54)与试验箱(13)接触部位装有隔水垫(55)，每个固定挡板(54)装有9个隔水圈(57)，9条管道平行布置在试验箱(13)内并穿过隔水圈(57)，试验箱(13)内安装有温度调节器(51)来调节箱内温度，试验箱(13)外部包有保温材料(52)，砂土内有多个孔隙水压力监测器(14)、加速度监测器(15)和温度监测器(53)记录砂土的孔隙水压力、加速度和土壤的温度随时间的变化，平行于管道铺设三条光纤光栅应变监测器(17)监测管道应变，管道每隔一段长度布置一个位移传感器(49)和8个应力监测器(18)来记录管道实时位移和受力情况。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：试验箱(13)内温度可调范围为0℃～70℃。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于：激动装置(12)内有三个偏心质量块(20)，液压站(H)提供的液压驱动力使三个偏心质量块(20)相向旋转产生激振力。

6.如权利要求3所述的装置，其特征在于：孔隙水压力监测器(14)由中空管(22)、测量探头(23)、四棱锥探头(24)、安装耳(25)、光纤(26)、挡圈(27)、密封垫(28)、铠装光纤(46)、固定支架(47)组成，孔隙水压力监测器(14)上有多个测量探头(23)，可以实时测量不同深度的空隙水压力， 测得的孔隙水压通过光纤(26)传递给计算机，测量器的下端是四棱锥探头(24)便于施工，中空管(22)设有多个安装耳(25)，中空管(22)一个侧面上留有与测量探头(23)的螺丝大小相匹配的丝孔，测量探头(23)通过螺丝连接的方式安装在中空管(22)上，并与中空管(22)内部的光纤(26)连接，在孔隙水压力监测器(14)的起始端有密封垫(28)防止水进入内部，挡圈(27)固定密封垫(28)，光纤(26)出口上有固定支架(47)，光纤(26)在监测器外部连有铠装光纤(46)。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：上述的测量探头(23)上有螺纹(40)，螺纹(40)尽头设有卡槽(33)，安装时配有密封垫(48)，保证其密封性，测量探头(23)端头有挡帽(29)，便于安装，测量探头(23)设有透水石(32)允许砂土中水进入中空室(43)，阻止砂土进入，透水石(32)的外端设有固定圈(30)和密封圈(31)起到固定和密封的作用，进入中空室(43)水的压力使活塞(41)产生滑动，活塞(41)与螺体(45)之间连有三个弹簧(36)，环形密封圈(42)保证中空室(43)里的水不进入活塞(41)的另一面，活塞(41)的移动会通过光栅(35)转化为光信号，并有温补光栅(38)与光栅(35)串联来减少温度对测量探头(23)的影响，温补光栅(38)的出口处有环形挡圈(37)和圆形密封圈(39)，保证测量探头(23)的密闭性，温补光栅(38)与光纤(26)相连。