[发明专利]一种对倾斜模型桩基进行纠偏的试验纠偏装置及方法

摘要

本发明公开了一种对倾斜模型桩基进行纠偏的试验纠偏装置及方法，其装置包括试验箱、拉力装置、横向循环荷载加载装置和纵向循环荷载加载装置；拉力装置为模型桩基提供根据模型桩基转角大小自动调节的纠偏力，横向循环荷载加载装置用于对模型桩基施加横向循环荷载；纵向循环荷载加载装置在模型桩基倾斜垂向施加循环荷载。本发明为海上桩基模型在长期循环荷载下产生的倾斜提供纠偏方法，即通过分别施加横向和纵向的水平循环荷载弱化桩土之间作用，同时施加纠偏力对模型桩基进行纠偏。试验装置及试验方法可以测得施加长时间循环荷载及纠偏力后模型桩基倾角的变化，从而考察循环荷载对模型桩基进行纠偏的方法的可行性和科学性。

主权项

1.一种对倾斜模型桩基进行纠偏的试验纠偏装置，其特征在于，包括顶面开口的中空试验箱（1）、拉力装置、横向循环荷载加载装置、纵向循环荷载加载装置、设于试验箱（1）内的模型桩基（4）以及数据采集装置；所述试验箱（1）内从下到上依次填有用于模拟岩基的混凝土（13）、模拟海床的试验土（11）和用于模拟海水的试验水（12）；所述数据采集装置包括采集仪（61）、计算机（62）和位移传感元件，采集仪（61）和计算机（62）相连，位移传感元件与采集仪（61）相连，所述位移传感元件设置在所述模型桩基（4）一侧；拉力装置为模型桩基提供水平纠偏恒载，所述拉力装置通过柔索二连接在模型桩基的与倾斜方向相反的一侧上，计算机（62）根据所述位移传感元件测量的位移计算得出的模型桩基转角变化来调整拉力装置提供的水平纠偏恒载大小；所述横向循环荷载加载装置包括马达（21）、偏心质量块（22）、连接板（23）、滑轮一（9）、滑轮二（16）和滑轮三（18），所述滑轮一（9）和滑轮二（16）分别位于试验箱的与模型桩基倾斜方向相反一侧、模型桩基倾斜方向一侧，所述马达固定在横置的连接板（23）上远离试验箱的一端上，马达（21）的动力输出轴穿过连接板（23）并通过连杆与偏心质量块相连，连杆的两端分别连接马达的动力输出轴和偏心质量块（22），柔索一的一端连接在模型桩基（4）倾斜方向一侧上，另一端绕过滑轮三（18）连接在所述连接板（23）上靠近试验箱的一侧上；柔索三的一端连接平衡质量块，另一端依次绕过滑轮一（9）、滑轮二（16）后连接在所述连接板（23）的远离试验箱的一侧上，所述连接板（23）铰接于试验箱外侧，所述横向循环荷载加载装置用于对模型桩基施加横向循环荷载；所述纵向循环荷载加载装置包括激振器（31）和顶杆，所述激振器（31）设在所述模型桩基（4）一侧，所述顶杆的一端与激振器（31）固接，另一端与模型桩基（4）固接，激振器（31）的力通过顶杆传递给所述模型桩基（4），用于对模型桩基（4）施加纵向循环荷载。