一种基于鼓式离心机的海床土体冲刷试验装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于鼓式离心机的海床土体冲刷试验装置与方法，包括：造流器设置于鼓式离心机筒壁，产生试验所需的水流；整流器位于造流器外侧，对产生的水流进行整流；两个水流稳定器位于整流器两侧，并沿鼓式离心机筒壁布；海床土体盛放室位于两个水流稳定器之间，容纳试验用海床土体；止水部位于鼓式离心机内侧，阻挡水流进入离心机内部；轨道车沿止水部滑轨平移，并设伸缩机械臂，用于固定测量仪器；本发明专利技术利用鼓式离心机产生离心力，模拟土体原位应力水平与海床环境；利用造流装置带动水流环向单向流动，通过整流器与水流稳定器控制水流流速与流动状态，使得流速流态均匀稳定且冲刷面积大，能够较为准确地反映实际海床土体的冲刷形态。冲刷形态。冲刷形态。

【技术实现步骤摘要】
一种基于鼓式离心机的海床土体冲刷试验装置与方法


[0001]本专利技术涉及海洋岩土工程土工离心模型试验
，具体地，涉及一种基于鼓式离心机的海床土体冲刷试验装置与方法。

技术介绍

[0002]随着社会发展的需求，海洋资源的开发利用得到了日益广泛的关注。在海洋工程的建设过程中，保证海床土体在水流冲刷下的稳定性对于保证其上部作业结构的安全稳定具有至关重要的作用。在当前水流对海床土体冲刷作用的研究中，通常采用室内水槽试验的方法进行，其装置为一狭长的槽状结构，利用造流器产生的单向水流进行相关试验。此类试验装置通常具有占地面积大，结构布置复杂等缺点，其结构形式存在优化空间。同时，基于水槽冲刷试验获取的相关研究成果较少，其原因在于在海洋岩土工程中，土体的特性主要由其原位应力水平决定，由于岩土材料通常具有各向异性与非线性等特性，水槽试验等常规一倍重力加速度下的小比尺土工模型试验难以还原土体的原位应力水平，其试验结果往往容易失真。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于鼓式离心机的海床土体冲刷试验装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于鼓式离心机的海床土体冲刷试验装置，包括鼓式离心机，其特征在于，还包括：造流器，所述造流器设置于所述鼓式离心机的筒壁，用于产生试验所需的水流；整流器，所述整流器位于所述造流器的外侧，用于对产生的水流进行整流；水流稳定器，两个所述水流稳定器分别位于所述整流器的两侧，并沿所述鼓式离心机的筒壁布置，作用于整流后的水流，稳定水流状态；海床土体盛放室，所述海床土体盛放室位于两个所述水流稳定器之间，用于容纳试验用海床土体；止水部，所述止水部位于所述鼓式离心机的内侧，用于停机时阻挡水流进入离心机内部；所述止水部的外壁设有滑轨；轨道车，所述轨道车沿着所述滑轨平移，并设有伸缩机械臂，用于固定测量仪器。2.根据权利要求1所述的一种基于鼓式离心机的海床土体冲刷试验装置，其特征在于，所述造流器，包括：造流器外壳，所述造流器外壳为侧壁开口的容器；造流器叶轮，所述造流器叶轮安装于所述造流器外壳内部，其包括一个中心转轴和若干个沿所述中心转轴径向布置的叶片；造流器支撑架，所述造流器支撑架的一侧固定于所述鼓式离心机筒壁，另一侧用于固定所述造流器外壳；造流器驱动电机，所述造流器驱动电机位于造流器支撑架内部，驱动所述造流器叶轮转动。3.根据权利要求2所述的一种基于鼓式离心机的海床土体冲刷试验装置，其特征在于，所述造流器支撑架包括一对横向支撑板和一对竖向支撑板，所述横向支撑板和竖向支撑板围成一个空腔并与所述造流器外壳固定连接。4.根据权利要求2所述的一种基于鼓式离心机的海床土体冲刷试验装置，其特征在于，所述造流器的支撑板之间、支撑板与鼓式离心机筒壁之间、支撑板与所述造流器外壳之间均做防水处理，保证所述造流器支撑架内部空腔的水密性，防止试验过程中水流进入导致所述造流器驱动电机失效。5.根据权利要求2所述的一种基于鼓式离心机的海床土体冲刷试验装置，其特征在于，所述整流器，包括：整流器底板，所述整流器底板为一侧切角的圆环状砌块，固定于鼓式离心机筒壁，切角处与所述造流器支撑架相连；整流器顶板，所述整流器顶板为一圆弧板件，垂直固定于鼓式离心机内筒底板处，所述整流器顶板与整流器底板构成的空间为所述造流器产生的水流提供流道；整流件，两个整流件设置于所述整流器底板与整流器顶板之间，位于所述造流器外壳的两侧；其中，所述整流件，包括：整流器支撑板，若干个所述整流器支撑板保持...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐立恒，廖晨聪，林雯钘，张璐璐，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：