[发明专利]模拟桥梁沉井基础地震动力特性试验系统及方法

摘要

本发明提供一种模拟桥梁沉井基础地震动力特性试验系统及方法，试验系统包括沉井基础系统、荷载系统以及量测系统；所述沉井基础系统用于模拟周围岩土层和实际桥梁沉井基础；所述荷载系统包括静力荷载系统和动力荷载系统；所述静力荷载系统用于模拟所述沉井基础受到的上部压力；所述动力荷载系统锤击所述试验箱，用于模拟不同等级的地震荷载。本发明提出的技术方案的有益效果是：其试验过程便于操作，既可实现控制单一变量原则，解决模拟地震振动波动力荷载加载操作性难的问题，又能够客观直接的反映出地震荷载作用下沉井基础及其周围岩土体的稳定性变化规律，为桥梁沉井基础的安全稳定性评价提供依据。

主权项

1.一种模拟桥梁沉井基础地震动力特性试验系统，其特征在于，包括沉井基础系统、荷载系统以及量测系统；/n所述沉井基础系统包括试验箱、相似岩土层、沉井箱室以及沉井基础，所述试验箱至少一侧的材质为玻璃，且具有开口向上的内腔，所述相似岩土体填充于所述内腔内，用于模拟周围岩土层，所述沉井箱室具有开口向上的内腔，且固定于所述相似岩土体上，所述沉井基础填充于所述沉井箱室的内腔内，用于模拟实际桥梁沉井基础；/n所述荷载系统包括静力荷载系统和动力荷载系统；所述静力荷载系统设于所述沉井基础上，用于模拟所述沉井基础受到的上部压力；所述动力荷载系统包括伺服电机、摆锤以及泡沫，所述摆锤上端安装于所述伺服电机的旋转轴上，所述摆锤下端与所述试验箱相对，所述伺服电机驱动所述摆锤下端来回摆动并锤击所述试验箱，用于模拟不同等级的地震荷载，所述泡沫固定于所述试验箱内侧壁，用以吸收边界反射的地震波。/n所述量测系统包括全站仪、高速摄像机、微型加速度计、爆破振动测速仪传感器以及微型压力传感器；所述全站仪设于所述试验箱一侧，用于监测所述相似岩土体的位移量，所述高速摄像机设于所述试验箱为玻璃的一侧，用于监测所述相似岩土体的图像，所述微型加速度计设于所述沉井箱室及沉井基础之间，用于测定所述沉井基础的加速度，所述爆破振动测速仪传感器设于所述相似岩土体中，用于测量地震震动速度，所述微型压力传感器设于所述相似岩土体中，用于测定加载过程中岩土体受到的压力。/n