[发明专利]新型海上风机上部结构-基础-土动力相互作用模型试验平台

摘要

本发明提供了一种为海上风机上部结构-基础-土的动力相互作用的研究提供一整套模型试验平台。它包括基础部分及三套不同时装配的组成部分，基础部分包括矩形体试验槽、吸力式桶形基础，吸力式桶形基础内外壁粘贴若干微孔透水薄片。本发明包括的基础部分及三套不同时装配的组成部分，在实验槽内设置了模拟粉土海床地基后，通过第一套组成部分和第二套组成部分试验所得数据进行第三套组成部分安装后的试验，可以得到风机结构在一定特性的循环荷载作用下的基础刚度及上部结构动力特性发展演变过程。通过本发明试验平台所得到的结论，在一定程度上可以有效填补国内外在这方面的理论研究空白，并对今后海上风机结构设计提供一定的指导作用。

主权项

新型海上风机上部结构‑基础‑土动力相互作用模型试验平台，其特征在于它包括基础部分及三套不同时装配的组成部分，所述基础部分包括设置模拟粉土海床地基的矩形体试验槽，所述粉土海床地基顶端中部设置有吸力式桶形基础，实验槽四周高出粉土海床地基，所述吸力式桶形基础内外壁粘贴若干微孔透水薄片，第一套组成部分包括轴向油压安装系统、第一滑轮组、加载重物及安装在吸力式桶形基础顶面的倾角传感器和外表面带孔的水平加载杆，所述轴向油压安装系统包括与试验槽顶端连接的框架部分、轴向油压安装系统面板、油压缸、油压缸下方的第一力传感器及第一力传感器下方连接的垂直于吸力式桶形基础顶面的万向接头，所述第一滑轮组的柔索一端连接在吸力式桶形基础顶面，另一端连接有加载重物，柔索上设置有第二力传感器；第二套组成部分包括与第一套组成部分相同的轴向油压安装系统、加载重物、安装在吸力式桶形基础顶面的倾角传感器和外表面带孔的水平加载杆及与第一套组成部分不同的第二滑轮组和连接至水平加载杆上的位移传感器，所述第二滑轮组的柔索一端连接在水平加载杆上，另一端连接有加载重物，柔索上设置有第二力传感器；第三套组成部分包括连接在吸力式桶形基础顶部的海上风机模型，所述海上风机模型包括设置在吸力式桶形基础顶部中心的顶端带有集中质量块的钢管及在钢管和质量块上安装的若干个加速度传感器，此外，第三套组成部分还设有与试验槽相邻的支架、放置在支架上的700N高能激振器和混凝土块，700N高能激振器通过连接杆与钢管垂直刚性连接，并与循环加载操作箱连接；所述加速度传感器在质量块上沿激振力方向和垂直于激振力方向各布置一个，在连接杆与钢管的连接部位沿着激振力方向布置了一个，所述连接杆上设置有拉压力传感器。