[实用新型]一种模拟混凝土桩底水下固化土冲刷实验装置

说明书

本实用新型涉及一种模拟混凝土桩底水下固化土冲刷实验装置，属于实验设备领域。该装置包括一个槽形结构的填土区，该填土区域的两端分别设有与槽形相连通的注水口及出水口；槽形结构的填土区与注水口之间通过倾斜布置的板体相互连通，槽形结构的填土区与出水口之间通过水平放置的板体相互连通。发实用新型的出水口与缓冲区底面近似位于同一高度，能够使该高度处的流线大致保持水平状态，保持水流的稳定性，防止流速的大小和方向发生剧变而影响均匀流的模拟程度。

技术领域

本实用新型涉及一种模拟混凝土桩底水下固化土冲刷实验装置，属于实验设备领域。

背景技术

近些年，由于复杂海洋环境的影响，作为海上风机最常用的大直径单桩基础受波浪和海流的冲刷会削弱桩基水平承载性能，严重威胁风机结构的安全和稳定。海上风电桩受海洋环境的影响，传统防护措施常存在质量不可控和防护周期较短等突出问题，增加风机维护成本，且分布在海床面附近，尚不能大幅度提升承载力和减小变形。借鉴于传统保护方式，现采用性能、效益等更加优越的淤泥固化土方式保护桩机，但由于现有传统实验装置并不完善，无法定量研究淤泥固化土抗冲刷强度，现研发多功能淤泥固化土冲刷实验仪，以满足现代化淤泥固化土抗冲刷强度测量实验需求。

现有技术方案

现有技术方案多为一简单的水箱，形状为一立方体，顶面开盖用于向水箱中放置土。在填土（淤泥固化土）完成后，通过顶面开盖直接向所覆盖淤泥固化土处进行冲刷，这种方法虽然简单快捷，但无法真实模拟水下桩机附近土壤受冲刷的情形，且难以得到量化数据，只能通过肉眼观察土层受冲刷情况来判断淤泥固化土抗冲刷能力强弱，并不严谨。

实用新型内容

本实用新型针对上述不足提供了一种模拟混凝土桩底水下固化土冲刷实验装置。

本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型所述的一种模拟混凝土桩底水下固化土冲刷实验装置，包括一个槽形结构的填土区，该填土区域的两端分别设有与槽形相连通的注水口及出水口；槽形结构的填土区与注水口之间通过倾斜布置的板体相互连通，槽形结构的填土区与出水口之间通过水平放置的板体相互连通。

本实用新型所述的模拟混凝土桩底水下固化土冲刷实验装置，所述的槽形结构的填土区与倾斜布置的板体之间设有平直过渡的直板，所述的直板位于槽形结构的填土区的侧壁，所述的倾斜布置的板体与直板形成进水缓冲区。

本实用新型所述的模拟混凝土桩底水下固化土冲刷实验装置，所述的槽形结构的填土区与水平放置的板体有出水口之间设有蓄土槽；水平放置的板体形成出水缓冲区。

本实用新型所述的模拟混凝土桩底水下固化土冲刷实验装置，所述的倾斜布置的板体与水平面之间的夹角为45°；倾斜布置的板体的顶端高于槽形结构的填土区的顶端面；所述的注水口位于倾斜布置的板体的顶端。

本实用新型所述的模拟混凝土桩底水下固化土冲刷实验装置，所述的注水口及出水口上分别设有止水阀。

本实用新型所述的模拟混凝土桩底水下固化土冲刷实验装置，所述的蓄土槽的深度大于槽形结构的填土区中水平放置的板体的高度。

本实用新型所述的模拟混凝土桩底水下固化土冲刷实验装置，所述的槽形结构的填土区填充后的原状土的中心处设有圆台状土坑；圆台状土坑内放置木桩。

本实用新型所述的模拟混凝土桩底水下固化土冲刷实验装置，还包括塑料板，所述的塑料板盖设在原状土表面，塑料板中心处设有方形孔，方形孔套置在木桩外侧。

本实用新型所述的模拟混凝土桩底水下固化土冲刷实验装置，所述的圆台状土坑的上端面圆径大于下端面圆径，圆台的任意一条母线与水平面成45°夹角。

有益效果