连接，输出端与位移载荷转化装置32连接；包括能实现将匀速转动转换为直线往复运动的所有机械机构；
[0052]传动装置31包括第一传动装置31a和第二传动装置31b，其中，第一传动装置31a将输入的匀速转动转换为往复平动；第二传动装置31b将输入的往复平动转换为往复转动；例如连接机构；第二传动装置将输入的恒定周期的往复平动转换为恒定周期的往复转动；
[0053]作为第一传动装置的优选方案，第一传动装置31a包括曲柄盘311a、连杆312a和滑块313a ;曲柄盘中心E与电机31c主轴固定连接；曲柄盘311a上设置有至少一个轴孔311b ;连杆312a—端与第二传动装置31b输入端铰接，另一端与轴孔31 Ib铰接；滑块313a固定在第二传动装置31b输入端；在固定于土槽20的机架40上设有水平直线导轨50，滑块313a能在水平直线导轨50上滑动。
[0054]作为第二传动装置的优选方案，第二传动装置31b包括齿条311c和齿轮312b ;齿条311b —端与连杆312a —端连接，齿条311b与齿轮312b啮合；齿轮312b的中心轴与线筒321中心轴传动连接或固定连接；滑块313a底部具有与水平直线导轨50配合的滑槽，滑块313a顶部与齿条311c底部连接；连杆312a通过一连接件313与齿条311c连接，连接件313—端与连杆312a铰接，另一端与齿条311b固定连接；
[0055]电机31c为可调速步进电机，提供可调频率的动力载荷为整个加载系统提供动力。第一传动装置构成曲柄滑块机构，可将电机31c的匀速转动转化为恒定周期的往复平动。第二传动装置为齿轮齿条机构，将往复平动转化为往复转动。工作中，电机31c的转动周期与循环载荷周期相等，可实现对循环加载周期的定量调节。曲柄盘311a含多个轴孔311b，与连杆312a连接，通过孔心距调节往复运动的行程。传动部件在连接部分安装转动轴承以减小传动损耗，轴与轴承非过盈配合以方便拆装，可迅速更换曲柄盘的轴孔。水平直线导轨50与齿条311c固定，用于约束齿条311c的转动与竖直方向上的位移，同时使齿条311c沿水平方向无阻力滑动。
[0056]位移载荷转化装置32，将上述往复转动转化为指定常荷载与模拟正弦荷载叠加的循环荷载；包括线筒321、加载弹簧322以及配重块323 ;线筒321中心轴与传动装置输出端(这里是齿轮312b的中心轴)连接；配重块323通过绳索绕设在线筒321上；加载弹簧322 一端通过绳索绕设在线筒321上，另一端连接在锚胫13上；
[0057]第二传动装置31b将曲柄盘311a的匀速转动通过连杆312a和水平直线导轨50转换为齿条311c的正弦式的往复平动；该往复平动则通过齿轮312b转化为与齿轮312b中心轴传动连接的线筒321的往复转动；线筒321经由系缆连接加载弹簧322，实现对板锚模型的循环加载。齿条311c的运动行程的调节可通过改变曲柄盘311a与连杆312a的连接轴孔311b孔位予以实现，每一次往复运动实现了对板锚的一个加载循环；
[0058]位移修正装置33，用于根据板锚模型I的位移调整绳索的长度，使得循环载荷不因多周期的累积板锚模型位移而发生衰减；包括单向轴承331，线筒中心轴与齿轮中心轴在本实施例中为一体设置；线筒321包括线筒中心轴321a和套设于线筒中心轴321a上的外筒321b，单向轴承331设置在线筒中心轴321a与321b外筒之间；作为连接方式的扩展，线筒中心轴与齿轮中心轴可以固定连接，还可以通过键或其它配件传动连接，在此均不做限定，只要满足能将齿轮的转动力矩传递给线筒即可。
[0059]线筒内、外轴的设计可对模型管道沿加载方向产生的位移进行自动修正，以消除多次循环后可能产生的弹簧松弛问题。
[0060]线筒外轴即外筒321b上缠绕两股绳索，分别连接加载弹簧322和配重块323。加/卸载过程中，线筒中心轴带动外筒321b往复转动。进一步的，外筒321b带动加载弹簧322，将往复转动通过加载弹簧322的张弛转化为循环荷载，并作用在加载对象板锚模型I上。通过改变配重块323可定量调整常荷载分量的大小；通过改变加载弹簧322的劲度系数，可定量调整正弦荷载分量的幅值；
[0061]如图3所示，线筒中心轴与齿轮固定，工作中随齿轮作往复转动。根据线筒内外轴的传动特点，当板锚模型沿加载方向出现位移时，在卸载过程刚开始状态，外筒跟随线筒中心轴转动，并在随后的一时刻停止转动，该机构将在配重块的作用下自动回收与该位移相等长度的牵引索，以防止该位移造成的加载弹簧的松弛累积到下一循环。在单向轴承的作用下，外筒只能相对线筒中心轴顺时针转动，反方向即逆时针方向则制动。
[0062]位移载荷转化装置将线筒的往复转动转化为指定常荷载与近似正弦荷载叠加的循环荷载，并输出给加载对象。利用配重块自身重力平衡消除板锚在循环加载过程中产生的位移，维持循环载荷幅值的恒定。
[0063]测量装置，包括用于测量施加在板锚模型I上循环载荷拉力的拉力传感器41、用于测量板锚模型在垂直床面20方向位移的激光位移传感器42、用于测量板锚模型I在循环载荷下上面板11与下面板12之间孔隙压力变化的孔压传感器43和用于对上述传感器的工作进行同步触发和采集传输的多通道数据同步采集系统44 ;拉力传感器41设置在连接加载弹簧322与板锚模型I之间的绳索上；激光位移传感器42设置在固定于土槽的机架40上；孔压传感器43设置在上面板11与下面板12之间。
[0064]上面板11上设置有供传感器(包括拉力传感器41、激光位移传感器42和孔压传感器43)穿线的引线柱14 ;十字支撑架2包括立管22和呈十字交叉设置在立管22周围的十字架21，引线柱14穿设于立管22内，且与立管22之间具有间隙；锚胫13穿过上面板11的四个角分别与十字架21的四个端点连接后汇聚于一起连接在循环载荷加载装置3上；
[0065]连接在线筒321与加载弹簧322之间的绳索缠绕在至少一个定滑轮324上。定滑轮324固定在机架40上，通过定滑轮324向锚胫13施加垂向载荷，循环载荷加载装置可设置的位置较低。
[0066]本发明提供的模拟循环载荷下板锚极限动承载力的加载系统，加载过程如下:
[0067]可调速步进电机为整个加载系统提供动力，带动与电机主轴传动连接的曲柄盘匀速转动，经由连杆带动水平直线导轨往复运动，水平直线导轨与齿条连接，经由齿轮带动线筒周期性往复转动。往复转动的线筒通过系泊缆绳与加载弹簧连接实现对实验板锚模型的等幅值的力控制循环加载。
[0068]循环加载过程中，载荷频率的变化可通过调节步进电机予以实现；载荷幅值的变化通过调节曲柄盘上的不同轴孔的孔位与连杆连接予以实现；同时，对于力控制的循环加载，其幅值的调节还可通过加载弹簧的刚度予以实现；配重块与线筒连接，当系泊缆绳松弛时，配重块则会被启动；各传动部件通过轴和轴承连接，减小传动的损耗，轴与轴承非过盈配合，方便拆装，提高工作效率。为了模拟板锚在循环载荷之前存在的预加载，可通过调节配重块的重力予以实现。
[0069]板锚模型将被埋置于海床土中，循环拉拔过程中，其上下表面将会产生不同孔隙水压，而孔隙水压的生成与消散直接影响板锚的承载性能。为了准确模拟及测量到孔隙水压，模型板锚采用分体式设计，上、下板面可拆分与组装，便于埋置孔压传感器；为了减小锚胫带来的端阻力，从而精确测量到循环拉拔过程中模型板锚的受力情况，锚胫将竖直向上经过穿出土面后再与系缆相连。
[0070]模型板锚上板面与下板面通