[實用新型]基于模型槽的波浪荷載加載裝置

有效

• 申請號: 201721510028.5
• 申請日: 2017-11-11
• 公開（公告）號: CN207379694U
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 孫宏磊;齊添;周衛東;張金榮
• 申請（專利權）人: 廣州環保投資集團有限公司;浙江大學
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00;G01N3/36
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

1.一種基于模型槽的波浪荷載加載裝置，包括用于裝載波浪荷載加載裝置的模型槽；其特征在于，還包括加載系統、監測系統和防浪消能系統，各系統的具體結構和連接關系為：

所述模型槽為頂部開口的長方體箱型結構，其內部下側裝填土層，土層表面與箱體上緣之間的空間裝水；在土層上方，沿模型槽的長度方向依次布置推板造波機、模型樁、防浪格柵和消能裝置，其中模型樁的下半部分豎直插入土層中；在模型槽一個短邊的外側底部設溢水槽，溢水槽底部設抽水機，抽水機的出口通過抽水管接至模型槽的上緣處，用于將溢出的水抽送回模型槽內；

所述加載系統包括計算機控制器、液壓伺服作動器和推板造波機；其中，計算機控制器通過電纜連接液壓伺服作動器，液壓伺服作動器通過液壓管路連接推板造波機，推板造波機裝設于與溢水槽相對的模型槽一側短邊處，用于推動模型槽內的水流形成波浪；

所述監測系統包括分別通過電纜接至計算機控制器的波形監測系統和應變采集系統；其中，波形監測系統包括波壓器和浪高儀，波壓器通過置于模型樁迎浪側的壓力探頭采集壓力數據傳至計算機控制器，浪高儀固定在兩個模型樁的中間位置用于實時記錄波浪的高度變化；應變采集系統包括數據收集器和多個應變片，應變片粘貼在位于土層內的模型樁外側的受荷載軸線上，各應變片通過電纜依次與數據收集器和計算機控制器相接；

所述防浪消能系統包括透水型防浪格柵和消能裝置；其中，防浪格柵與水平方向呈60°夾角放置，并通過水平支撐件與消能裝置連接；消能裝置為直立開孔的雙層板式結構，立于防浪格柵與模型槽短邊之間。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述土層分為下層的砂礫層與上層的黏土層，砂礫層厚度為10cm，黏土層的表面與箱體上緣之間距離為至少20cm；消能裝置與模型槽短邊之間的距離為5-10cm；溢水槽由鋼板圍成，溢水槽與模型槽同寬，高為80cm。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述模型樁為空心鋼管，與各應變片相接的電纜在穿過模型樁的內腔后與數據收集器相接。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述模型樁至少有兩排，每排至少兩根，每排模型樁均平行于模型槽的短邊。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述模型槽的四個側面和底部均為鋼板；除了設置溢水槽的一側短邊之外，其余三個側面的底部設有均勻布置的排水孔，排水孔中裝有濾網。

6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述防浪格柵由鋼制格柵架和附著在格柵架上的纖維制濾布組成，其背水一側通過水平支撐件固定接于消能裝置。

7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述消能裝置的直立開孔的雙層板式結構是指：在雙層有機玻璃板材上布設開孔，開孔直徑10cm，孔率為20％；兩層板之間以橫梁螺栓聯接。