[实用新型]一种插拔桩对邻近桩影响的模型试验装置

说明书

本实用新型公开了一种插拔桩对邻近桩影响的模型试验装置，包括箱体、反力架、邻近桩、桩靴、加载系统和分析模块，箱体内填充有土层和碎石，碎石铺设在土层的下方，且碎石的底部设置有排水阀门；反力架的上部固定安装有电动缸，电动缸的下方设有力传感器和桩靴；邻近桩采用空心管体，其内部设有测量导线，测量导线穿过桩身导孔接入分析模块，分析模块电性连接桩两侧中心线粘贴的应变传感器，邻近桩顶部靠近桩靴部分的一侧加设有弹簧，弹簧远离邻近桩的一端连接反力架，且弹簧与反力架以及邻近桩之间为可拆卸连接，邻近桩顶部靠近桩靴部分的另一侧设置的钢绞线穿过支架上安装的定滑轮吊射有砝码。

技术领域

本实用新型涉及平台桩基承载力试验装置领域，具体为一种插拔桩对邻近桩影响的模型试验装置。

背景技术

自升式钻井船是一种具有平台功能的工程船，因为较大的承载能力、良好的稳定性以及灵活的移动能力等优点广泛应用于海洋石油开发。钻井船在工作、安装及拔出过程中会扰动桩靴周围土体，造成桩靴周围土体大变形运动，进而对邻近导管架桩基础产生影响，为了研究钻井船插、拔桩过程对邻近桩基础的影响，在国内外相关研究基础上，开展钻井船插拔桩对邻近桩影响的模型试验，对这一问题进行了研究。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种插拔桩对邻近桩影响的模型试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种插拔桩对邻近桩影响的模型试验装置，包括箱体、反力架、邻近桩、桩靴、加载系统和分析模块，反力架的底部两侧通过固定螺栓安装在箱体顶端两侧的承板上，承板上设有适配于固定螺栓的长条形螺栓孔；

箱体内填充有土层和碎石，碎石铺设在土层的下方，且碎石的底部设置有排水阀门，排水阀门突出箱体的一端外接水管；

反力架的上部固定安装有电动缸，电动缸的下方设有力传感器和桩靴，力传感器和桩靴与电动缸之间通过活塞固定连接；

邻近桩采用空心管体，其内部设有测量导线，测量导线穿过桩身导孔接入分析模块，分析模块电性连接桩两侧中心线粘贴的应变传感器，邻近桩顶部靠近桩靴部分的一侧加设有弹簧，弹簧远离邻近桩的一端连接反力架，且弹簧与反力架以及邻近桩之间为可拆卸连接，邻近桩顶部靠近桩靴部分的另一侧设置的钢绞线穿过支架上安装的定滑轮吊射有砝码。

作为本实用新型一种优选的技术方案，粘贴在邻近桩管体上的应变传感器采用防水胶进行防水密封处理。

作为本实用新型一种优选的技术方案，加载系统线路连接电动缸，分析模块通讯连接应变传感器和力传感器。

作为本实用新型一种优选的技术方案，桩靴为铝合金材料制作而成，桩靴的顶部预留有连接电动缸的连接杆插孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型一种插拔桩对邻近桩影响的模型试验装置，可以在不同桩头约束条件，不同水平荷载、土质、桩靴相对位置的情况下，模拟桩靴插拔过程，并通过各种传感器传递的数据，经分析模块分析得出在不同工况下，桩靴插拔过程对邻近桩的影响，且在实验环境中桩靴插拔、受力均模拟实际作业状态,致使输出结果较为精确；此外，本实用新型结构简单，实现可靠，成本低，且方便操作、使用，宜于推广应用。

附图说明

图1为本实用新型主视图；

图2为本实用新型俯视图；

图3为本实用新型邻近桩结构示意图；

图4为本实用新型桩靴结构示意图。

图中：1、箱体；2、反力架；3、邻近桩；4、桩靴；5、加载系统；6、分析模块；7、土层；8、碎石；9、排水阀门；10、电动缸；11、力传感器；12、固定螺栓；13、承板；14、弹簧；15、应变传感器；16、定滑轮；17、砝码；18、钢绞线。