[发明专利]一种测试海上基础桩土相互作用的循环加载系统

摘要

本发明属于土木工程领域，具体地，涉及一种测试海上基础桩土相互作用的循环加载系统。一种测试海上基础桩土相互作用的循环加载系统，包括，单向水平循环加载、双向水平循环加载、竖向循环加载、竖向与单向水平循环加载、多向水平循环加载；其中加载装置由试验箱、排水板、定滑轮、桩基础模型、位移传感器、应变片、拉压力传感器、砝码加载杆、弹簧、电机、轮盘、螺纹柱、底板、钢环组成。本发明解决了现有试验装置只能单独进行竖向加载或者水平向加载的问题，能够模拟竖向、水平、水平双向、竖向与水平、多向循环荷载加载工况，并且具有试验箱与排水板，能考虑土体含水率变化和水平循环荷载方向夹角的影响。

主权项

一种测试海上基础桩土相互作用的循环加载系统，其特征在于，包括单向水平循环加载、双向水平循环加载、竖向循环加载、竖向与单向水平循环加载、多向水平循环加载，其中加载装置由试验箱(1)、排水板(2)、定滑轮(3)、桩基础模型(4)、位移传感器(5)、应变片(6)、拉压力传感器(7)、砝码加载杆(8)、弹簧(9)、电机(10)、轮盘(11)、螺纹柱(12)、底板(13)、钢环(14)组成；试验箱(1)为由角钢加固的无盖长方体，试验箱(1)四个内壁设置排水板(2)，排水板(2)采用透水性木板，试验箱(1)的内壁下端设有排水孔，试验箱(1)内装填试验所用土体；定滑轮(3)通过支撑架固定位置，定滑轮(3)材质为高强合金；弹簧(9)两端各连接一根细钢丝绳，一端细钢丝绳直接与螺纹柱(12)连接，另一端细钢丝绳绕过定滑轮(3)，通过拉压力传感器(7)与桩基础模型(4)的顶端水平或垂直相连；桩基础模型(4)部分埋置于试验所用土体中，桩基础模型(4)位于土体部分的桩壁上粘贴有应变片(6)，在土体上表面设有位移传感器(5)，为便于连接细钢丝绳，桩基础模型(4)的桩顶及位于土体上表面10cm处焊接钢环(14)；电机(10)为调速电动机，电机(10)可以在变频器的驱动下实现不同的转速与扭矩，以适应负载的需求变化，底板(13)为带有螺栓安装口的矩形钢板；电机(10)通过螺栓与底板(13)相连，电机(10)转轴一侧安置轮盘(11)，轮盘(11)上设有螺纹柱(12)，螺纹柱(12)和弹簧(9)通过细钢丝绳相连；轮盘(11)为带有多个螺栓孔的圆形钢板，各个螺栓口距离轮盘(11)圆心距离不同，螺纹柱(12)为端部带有螺纹的圆柱形钢棒，螺纹柱(12)可通过拧接安装于轮盘(11)不同的螺栓口上；钢环(14)为外部圆周焊接有8个连接环的圆形钢管，用于桩基础模型(4)和钢丝绳的连接；钢环(14)圆形钢管内径与桩基础模型(4)直径相同，钢环(14)与桩基础模型(4)之间采取蓄能点焊的方式进行连接。