[实用新型]一种模拟离岸式桶型基础试验模型装置

权利要求书

1.一种模拟离岸式桶型基础试验模型装置，其特征在于，包括试验系统、给水系统和负压调节系统；所述试验系统包括模型箱(1)、吸力式桶形基础安装装置(2)、桶型基础(3)和消波板(4)；所述给水系统包括自动水位控制装置(5)和给水装置(6)；所述负压调节系统包括水气分离装置(7)和真空泵(8)；

所述模型箱(1)由前后左右以及底部五块有机玻璃组成；所述模型箱(1)侧面底部设有一进水阀(1-1)；所述模型箱(1)内自下而上依次布设砂石层(1-2)、钢丝网(1-3)和土工布(1-4)；所述土工布(1-4)上方为饱和土(1-5)；所述模型箱(1)内注有高于饱和土(1-5)的无气水(1-6)；所述饱和土(1-5)用于模拟海床；所述无气水(1-6)用于模拟海水环境；

所述吸力式桶形基础安装装置(2)是由盖板(2-1)和吸力桶本体(2-2)组合而成的PVC桶；所述盖板(2-1)上设有贯穿的通气孔(2-3)和第一真空表阀(2-4)；所述通气孔(2-3)上设有抽气阀门；所述第一真空表阀(2-4)底部设有阻水阻泥的保护装置，所述第一真空表阀(2-4)用于实时监测吸力式桶形基础安装装置(2)内的气压状态；

所述桶型基础(3)为无底无盖的PVC桶；所述桶型基础(3)能够通过机械卡扣固定在吸力桶本体(2-2)外侧，并抵住吸力式桶形基础安装装置(2)的盖板(2-1)；所述吸力式桶形基础安装装置(2)和桶型基础(3)的中心轴重合且均放置于模型箱(1)中心区域；所述桶型基础(3)外壁沿竖直方向固定至少一列微型孔隙水压力传感器(3-1)；

所述消波板(4)平行并靠近于模型箱(1)一侧面安装，消波板(4)底部插入饱和土(1-5)中，且格栅开口底部高于饱和土(1-5)表面；在平行并靠近消波板(4)的模型箱(1)侧面上部安装自动水位控制装置(5)，所述自动水位控制装置(5)深入无气水(1-6)中；

所述水气分离装置(7)由第二真空表阀(7-1)、进气口(7-2)、出气口(7-3)和水气分离瓶组成；所述水气分离瓶上设有进气阀(7-4)和排水排泥阀(7-5)；所述第二真空表阀(7-1)用于实时监控水气分离瓶内的负压状态；所述进气口(7-2)通过气管与吸力式桶形基础安装装置(2)的通气孔(2-3)连通；所述出气口(7-3)通过气管与真空泵(8)相连通；所述真空泵(8)由负压调节表阀控制负压值。

2.根据权利要求1所述的一种模拟离岸式桶型基础试验模型装置，其特征在于，所述吸力式桶形基础安装装置(2)的盖板(2-1)与吸力桶本体(2-2)一体制成；所述吸力式桶形基础安装装置(2)的盖板(2-1)直径需大于桶型基础(3)外径；所述桶型基础(3)与吸力桶本体(2-2)之间具有间隙。

3.根据权利要求1所述的一种模拟离岸式桶型基础试验模型装置，其特征在于，所述消波板(4)为钢板，所述消波板(4)具有长格栅开口(4-1)和短格栅开口(4-2)，上下两个短格栅开口(4-2)构成一组，与长格栅开口(4-1)均匀相间分布于消波板(4)上。

4.根据权利要求1所述的一种模拟离岸式桶型基础试验模型装置，其特征在于，所述给水系统中的给水装置(6)用于给模型箱(1)内补充无气水(1-6)；所述自动水位控制装置(5)内设有浮子，用于维持模型箱(1)内的水位高度。

5.根据权利要求1所述的一种模拟离岸式桶型基础试验模型装置，其特征在于，所述水气分离装置(7)中的进气管深入水气分离瓶内的长度应长于出气管深入水气分离瓶内的长度。