可还原海洋深水压力场及地应力场的桩基安装、受荷模拟试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可还原海洋深水压力场及地应力场的桩基安装、受荷模拟试验装置，本发明专利技术的试验装置主要包括：外桶、钢土、线圈、模型桩、步进电机等。本发明专利技术通过缠绕在外桶两端的线圈形成的匀强磁场给钢土提供超重力环境，还原缩尺模型试验中的土体真实应力状态，通过加压孔注入高压空气模拟海洋深水环境中高压力条件，外桶上盖板与外桶筒身通过卡扣固定实现严格密封。本发明专利技术的试验装置设备简单，操作方便，结果准确。本发明专利技术解决了目前相应的试验仪器无法模拟海洋深水环境下的高压环境以及模型缩尺效应带来的土压力无法还原的问题，试验效率高，操作灵活，优势突出。

【技术实现步骤摘要】
可还原海洋深水压力场及地应力场的桩基安装、受荷模拟试验装置及方法
本专利技术属于土木工程试验
，涉及一种可还原海洋深水压力场及地应力场的桩基安装受荷模拟试验装置及方法。
技术介绍
进入二十一世纪以来，世界众多国家都加紧进行海洋资源的探索与开发。由于海洋环境十分恶劣，风、浪等循环荷载持续作用，海洋结构物的建设过程中出现了诸多技术问题，比如海洋桩基与深海海床土体的循环作用问题等，而通过试验研究是目前最为可靠的技术手段。开展深海环境中的结构物与土体的试验，还原深水条件下的高压环境及海床土体的真实应力状态是十分困难的。目前来看，在模型试验中还原土体的真实应力状态只能通过离心机试验的方式，离心机通过高速旋转给土体施加离心力，实现土体的超重力环境，从而保证缩尺模型受到的土体作用力与实际工况中一致。但是，离心机试验费用高昂，操作难度大并且对也难以同时实现深水高压力环境。
技术实现思路
本专利技术针对室内试验过程中深海高压力环境模拟问题，在现有技术中存在很多不足，无法模拟实际工况的情况下，提出了一种可还原海洋深水压力场及地应力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可还原海洋深水压力场及地应力场的桩基安装、受荷模拟试验装置，其特征在于，包括外桶(1)、设于外桶(1)中的两个线圈(3)、模型桩(4)、步进电机一(5)、步进电机二(10)；所述的外桶(1)内装有钢土(2)；所述的其中一个线圈(3)位于钢土(2)下方，另一个线圈(3)位于钢土(3)上方；所述的外桶(1)的内壁上设有交叉钢架(14)上；所述的步进电机一(5)安装在交叉钢架(14)上，用于将模型桩(4)压入钢土(2)中；所述的步进电机二(10)设于外桶(1)的侧壁上，用于对模型桩(4)施加水平荷载。/n

【技术特征摘要】
1.一种可还原海洋深水压力场及地应力场的桩基安装、受荷模拟试验装置，其特征在于，包括外桶(1)、设于外桶(1)中的两个线圈(3)、模型桩(4)、步进电机一(5)、步进电机二(10)；所述的外桶(1)内装有钢土(2)；所述的其中一个线圈(3)位于钢土(2)下方，另一个线圈(3)位于钢土(3)上方；所述的外桶(1)的内壁上设有交叉钢架(14)上；所述的步进电机一(5)安装在交叉钢架(14)上，用于将模型桩(4)压入钢土(2)中；所述的步进电机二(10)设于外桶(1)的侧壁上，用于对模型桩(4)施加水平荷载。


2.根据权利要求1所述的可还原海洋深水压力场及地应力场的桩基安装、受荷模拟试验装置，其特征在于，所述的两个线圈(3)分别固定在外桶(1)的上下部，其直径和两个线圈之间的间距与外桶(1)的外径相同，两个线圈(3)通电形成匀强磁场；钢土(2)在匀强磁场的作用下受到竖直向下的场作用力，实现土体的超重力环境，还原与缩尺模型对应的土体真实应力状态。


3.根据权利要求1所述的可还原海洋深水压力场及地应力场的桩基安装、受荷模拟试验装置，其特征在于，所述的外桶(1)的材质为铝合金，不受磁力影响。


4....

【专利技术属性】
技术研发人员：周文杰，李佳豪，国振，李玲玲，芮圣洁，李雨杰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33