[实用新型]基于模型槽的波浪荷载加载装置

摘要

本实用新型涉及海洋工程建设研究领域，旨在提供一种基于模型槽的波浪荷载加载装置。该装置的模型槽为长方体箱型结构，内装填土层，土层表面装水；在土层上方，沿模型槽的长度方向依次布置推板造波机、模型桩、防浪格栅和消能装置；加载系统包括计算机控制器、液压伺服作动器和推板造波机，监测系统包括分别通过电缆接至计算机控制器的波形监测系统和应变采集系统，防浪消能系统包括透水型防浪格栅和消能装置。本实用新型能在模型槽中模拟海上桩基础受风暴荷载、波浪荷载等循环荷载效应。实现了波浪荷载的缩小比例尺真实模拟加载。通过调整改变波浪荷载幅值、频率、次数等条件而输出不同的循环波浪荷载，模拟不同自然条件下荷载的状况。

主权项

1.一种基于模型槽的波浪荷载加载装置，包括用于装载波浪荷载加载装置的模型槽；其特征在于，还包括加载系统、监测系统和防浪消能系统，各系统的具体结构和连接关系为：所述模型槽为顶部开口的长方体箱型结构，其内部下侧装填土层，土层表面与箱体上缘之间的空间装水；在土层上方，沿模型槽的长度方向依次布置推板造波机、模型桩、防浪格栅和消能装置，其中模型桩的下半部分竖直插入土层中；在模型槽一个短边的外侧底部设溢水槽，溢水槽底部设抽水机，抽水机的出口通过抽水管接至模型槽的上缘处，用于将溢出的水抽送回模型槽内；所述加载系统包括计算机控制器、液压伺服作动器和推板造波机；其中，计算机控制器通过电缆连接液压伺服作动器，液压伺服作动器通过液压管路连接推板造波机，推板造波机装设于与溢水槽相对的模型槽一侧短边处，用于推动模型槽内的水流形成波浪；所述监测系统包括分别通过电缆接至计算机控制器的波形监测系统和应变采集系统；其中，波形监测系统包括波压器和浪高仪，波压器通过置于模型桩迎浪侧的压力探头采集压力数据传至计算机控制器，浪高仪固定在两个模型桩的中间位置用于实时记录波浪的高度变化；应变采集系统包括数据收集器和多个应变片，应变片粘贴在位于土层内的模型桩外侧的受荷载轴线上，各应变片通过电缆依次与数据收集器和计算机控制器相接；所述防浪消能系统包括透水型防浪格栅和消能装置；其中，防浪格栅与水平方向呈60°夹角放置，并通过水平支撑件与消能装置连接；消能装置为直立开孔的双层板式结构，立于防浪格栅与模型槽短边之间。