[实用新型]一种用于多桶基础沉贯的模型试验装置

说明书

本实用新型公开了一种用于多桶基础沉贯的模型试验装置包括：一顶部开口并装填有试验用土和水的试验箱；一横跨试验箱上方的加载反力架；一固定安装于加载反力架上的伺服电动缸，该伺服电动缸的推杆垂直向下；一设于试验箱内的多桶基础；一安装于伺服电动缸一旁的拉线式位移传感器，该拉线式位移传感器的钢丝绳垂直向下伸缩并与加载平台连接；以及四个储水桶。本实用新型用于多桶基础沉贯的模型试验装置可模拟多桶基础自重沉贯、负压沉贯全过程，可用于研究多桶基础沉贯技术和施工工艺，为工程施工与结构应用提供依据。

技术领域

本实用新型涉及工程技术领域，具体涉及一种用于多桶基础沉贯的模型试验装置。

背景技术

桶式基础对水深和地质条件适应性广泛、施工快速、对施工装备要求较低，因此广泛应用于国内外海洋石油平台和海上风电领域。为了提高基础承载能力，工程中往往采用多桶基础型式，而该结构型式在我国海上风电领域应用有限，对于多桶基础的沉贯技术和施工工艺非常不成熟，目前我国海上风电领域所用的大型多桶基础结构多是委托SPT等有经验的国外公司施工，因此为了掌握核心技术，促进我国相关结构性能和施工技术进步，有必要开展深入研究。多桶基础沉贯涉及复杂的结构与土体相互作用问题，纵观所有研究方法，开展模型试验是最直观且最有效的途径。

实用新型内容

本实用新型的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种用于多桶基础沉贯的模型试验装置，可模拟多桶基础自重沉贯、负压沉贯全过程，并为多桶基础沉贯阻力计算和施工控制提供依据。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型的一种用于多桶基础沉贯的模型试验装置包括：

一顶部开口并装填有试验用土和水的试验箱；

一横跨试验箱上方的加载反力架；

一固定安装于加载反力架上的伺服电动缸，该伺服电动缸的推杆垂直向下；

一设于试验箱内的多桶基础，该多桶基础包括该多桶基础包括四个呈阵列排布的负压桶、一下端与四个所述负压桶的顶部中心焊接的导管架、一焊接于所述导管架顶部的用于所述伺服电动缸吊装的加载平台，每个负压桶底部沿桶体轴线对称设置两个压力传感器；

一安装于伺服电动缸一旁的拉线式位移传感器，该拉线式位移传感器的钢丝绳垂直向下伸缩并与加载平台连接；以及

四个用于盛放从负压桶内抽出水的储水桶，每个储水桶通过其顶部密封连接的一抽水管路与其对应的负压桶连通，每个储水桶都置于一台秤上，每个储水桶对应设置一负压泵并通过一抽气管路与储水桶连通。

上述的用于多桶基础沉贯的模型试验装置中加载反力架为三根工字钢构成门型框架结构；

上述压力传感器沿加载平台对角线方向布置于多桶基础底部；

上述的用于多桶基础沉贯的模型试验装置中每个负压桶的顶部都设有一用以连接抽水管路的预留孔。

上述的用于多桶基础沉贯的模型试验装置中加载板为矩形板状，四个负压桶底部的压力传感器沿加载板的对角线延长线方向设置。

上述的用于多桶基础沉贯的模型试验装置中每个储水桶还安装一负压表。

本实用新型用于多桶基础沉贯的模型试验装置的使用方法包括以下步骤：

(1)试验准备：将抽水管路分别与对应的负压桶连接并密封，将多桶基础固定于伺服电动缸的下端并校核其垂直度和安装位置，校核伺服电动缸、拉线式位移传感器、负压泵和台秤的状态；