一种海上风机桩-土影响试验测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种海上风机桩‑土影响试验测量装置，包括一个顶面开口中空的试验铁箱，试验铁箱内装有桩基土，桩基土中垂直于箱底设置有桩基，桩基上套设有漏斗，漏斗上开设有若干个透砂孔，漏斗外壁设置有用于关闭透砂孔的插片，漏斗的底部位于桩基土中，漏斗的顶部高出桩基土的表面，漏斗内装有试验土，试验土与漏斗外的桩基土表面齐平；桩基的桩顶设置有桩帽，桩帽上固定连接有风机塔架；试验铁箱顶部通过固定杆支撑设置有平面钢板，平面钢板上向试验铁箱内悬挂连接有激振器固定架，激振器固定架下部连接低频电磁激振器，低频电磁激振器与风机塔架之间通过螺栓连接。

【技术实现步骤摘要】
一种海上风机桩-土影响试验测量装置
本技术涉及一种试验测量装置，具体是涉及一种海上风机桩-土影响试验测量装置。
技术介绍
海上风机桩基长期处在复杂的海洋环境下，遭受波浪、潮流、风等荷载的作用，这些因素的叠加往往导致桩基结构产生振动，引起周围土体的运动，造成土体基础承载力的变化，土体的变化又会对风机桩基的稳定性造成极为不利的影响。因此考虑受荷载作用下的海上风机桩基对周围土体运动的影响尤为重要。然而目前关于海上风机桩对周围土体运动的研究技术并不成熟，尚未产生定性测量的试验装置及方法。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种海上风机桩-土影响试验测量装置，特别适用于受荷载的海上风机桩基、桥墩等对周围土体运动影响试验研究。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种海上风机桩-土影响试验测量装置，包括一个顶面开口中空的试验铁箱，试验铁箱内装有桩基土，桩基土中垂直于箱底设置有桩基，桩基上套设有漏斗，漏斗上开设有若干个透砂孔，漏斗外壁设置有用于关闭透砂孔的插片，漏斗的底部位于桩基土中，漏斗的顶部高出桩基土的表面，漏斗内装有试验土，试验土与漏斗外的桩基土表面齐平；桩基的桩顶设置有桩帽，桩帽上固定连接有风机塔架；试验铁箱顶部通过固定杆支撑设置有平面钢板，平面钢板上向试验铁箱内悬挂连接有激振器固定架，激振器固定架下部连接低频电磁激振器，低频电磁激振器与风机塔架之间通过螺栓连接。优选地，所述试验铁箱内壁和箱底内底面均涂覆有阻尼涂料层。优选地，所述试验铁箱外壁面设置有与箱壁垂直的角钢肋条。本技术漏斗内的试验土与漏斗外的桩基土性质相同，试验土被染成红色。与现有技术相比，本技术具有的有益效果是：通过本试验测量装置，可以研究影响桩周土体运动的因素，进而深入揭示受荷载桩基与周围土体动力相互作用的机理。通过改变砂土漏斗的大小尺寸和形态并进行对比分析，可分析桩周不同区域土体运动受受荷载桩基影响的变化规律；通过改变荷载的频率和幅值，可分析桩周土体交换运动情况与桩基所受荷载之间的变化规律。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的描述。图1为本技术海上风机桩-土影响试验测量装置的结构示意图；图2为漏斗上透砂孔的结构示意图。图3为插片的结构示意图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述：图1所示的一种海上风机桩-土影响试验测量装置，包括试验铁箱1、加载架2、桩基3、风机塔架4、桩帽5、漏斗6、低频电磁激振器7、激振器固定架8、桩基土11、试验土12、阻尼涂料层13、角钢肋条14、平面钢板21、钢板固定杆22、透砂孔61、插片62等技术特征。一种海上风机桩-土影响试验测量装置，包括一个顶面开口中空的试验铁箱，试验铁箱内装有桩基土，桩基土中垂直于箱底设置有桩基，桩基上套设有漏斗，漏斗上开设有若干个透砂孔，漏斗外壁设置有用于关闭透砂孔的插片，漏斗的底部位于桩基土中，漏斗的顶部高出桩基土的表面，漏斗内装有试验土，试验土与漏斗外的桩基土表面齐平；桩基的桩顶设置有桩帽，桩帽上固定连接有风机塔架；试验铁箱顶部通过固定杆支撑设置有平面钢板，平面钢板上向试验铁箱内悬挂连接有激振器固定架，激振器固定架下部连接低频电磁激振器，低频电磁激振器与风机塔架之间通过螺栓连接。试验未开始前，用四个插片组成一个形状与漏斗完全一样的无孔砂土漏斗，防止漏斗内的砂土渗透到漏斗外，试验开始时，再将插片拿掉。本实施例中，所述试验铁箱内壁和箱底内底面均涂覆有阻尼涂料层，所述试验铁箱外壁面设置有与箱壁垂直的角钢肋条。漏斗内的试验土与漏斗外的桩基土性质相同，试验土被染成红色，本实施例中试验土选为砂土。本技术所述一种海上风机桩-土影响试验测量装置的工作原理及操作步骤如下：1)将桩基3贯入试验铁箱1正中央的桩基土11中，从桩基顶端套入关闭状态的漏斗6并压至指定深度，此过程中需保证桩基土不会进入漏斗内部，再在漏斗中填入颜色不同(例如红色)、其他性质相同的试验土12压至与桩基土同等高度，静置等待；2)打开漏斗6，启动低频电磁激振器7对桩基进行不同频率、不同幅值的水平荷载加载；3)关闭漏斗6，采集漏斗中的试验土与漏斗外的一部分桩基土体，分开保存；4)通过量测荷载后漏斗内的红色试验土内渗入的桩基土含量，获得荷载下的桩基3对周围土体交换运动的影响与频率和幅值的变化规律。通过比尺试验建立实际工程中桩基受荷载的情况，通过测定荷载施加前后漏斗内的正常沙土含量之差，即可研究当桩基受到不同荷载时，在砂土周围不同区域和断面的土体交换量，从而深入研究桩-土影响机制。其中各部件所发挥的作用为：所述试验铁箱1用于砂土环境；所述桩基土11用于模拟实际工程土体；所述加载架2用于固定激振器固定架8；所述激振器固定架8用于固定低频电磁激振器7并调节低频电磁激振器7的高度；所述低频电磁激振器7用于模拟风荷载、波浪荷载等，对桩基施加荷载；所述桩基3用于模拟实际工程桩基；所述风机塔架4用于模拟实际海上风机的塔身塔架；所述桩帽5用于固定连接桩基3与风机塔架4；所述漏斗6用于模拟所研究截面并通过实验加载得到该截面的土体交换量，并且可以做到有机地控制砂土进出。本技术中涉及的未说明部份与现有技术相同或采用现有技术加以实现。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海上风机桩‑土影响试验测量装置，其特征是：包括一个顶面开口中空的试验铁箱，试验铁箱内装有桩基土，桩基土中垂直于箱底设置有桩基，桩基上套设有漏斗，漏斗上开设有若干个透砂孔，漏斗外壁设置有用于关闭透砂孔的插片，漏斗的底部位于桩基土中，漏斗的顶部高出桩基土的表面，漏斗内装有试验土，试验土与漏斗外的桩基土表面齐平；桩基的桩顶设置有桩帽，桩帽上固定连接有风机塔架；试验铁箱顶部通过固定杆支撑设置有平面钢板，平面钢板上向试验铁箱内悬挂连接有激振器固定架，激振器固定架下部连接低频电磁激振器，低频电磁激振器与风机塔架之间通过螺栓连接。

【技术特征摘要】
1.一种海上风机桩-土影响试验测量装置，其特征是：包括一个顶面开口中空的试验铁箱，试验铁箱内装有桩基土，桩基土中垂直于箱底设置有桩基，桩基上套设有漏斗，漏斗上开设有若干个透砂孔，漏斗外壁设置有用于关闭透砂孔的插片，漏斗的底部位于桩基土中，漏斗的顶部高出桩基土的表面，漏斗内装有试验土，试验土与漏斗外的桩基土表面齐平；桩基的桩顶设置有桩帽，桩帽上固定连接有风机塔架；试验铁箱顶部通过固定杆支撑设置有平面钢板，平面钢板上向试验铁箱内悬挂连接有激振器固...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈家祺，孟昊，陈亚楠，赵雅慧，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32