专利名称：一种海洋浅基础动载模拟装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种动载模拟装置，尤其是一种用于对海洋浅基础进行动载实验的动载模拟装置。
背景技术：
现有海洋浅基础动载模拟装置通常包括模型箱、动载荷发生装置、海洋浅基础模型，其中模型箱中装填有砂土、水等用以模拟地基环境的适当材料，海洋浅基础模型插装于模型箱内的填充材料中，动载荷发生装置与模型箱相对固定，其动载荷输出头通过连接装置与海洋浅基础模型相连，并对海洋浅基础模型施加相应的动载荷，其中动载荷输出头上安装有动载荷测定传感器。由于动载荷输出头直接(如焊接)与海洋浅基础模型相连，这种连接方式限定了海洋浅基础模型的轴向运动，而在动载荷的作用下，海洋浅基础模型发生轴向位移是一种必然，因此，这种动载荷模拟装置不能准确地反应海洋浅基础在海洋波浪等动载作用下的真实情况，影响了海洋工程结构如海洋平台等设施的正常建设。
实用新型内容针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种新型的海洋浅基础动载模拟装置，该装置在模拟过程中允许海洋浅基础模型轴向自由位移，使海洋浅基础模型能够真实地反应实际情况，从而为海洋浅基础设计提供可靠数据。
为实现上述目的，本动载模拟装置包括模型箱、动载荷发生装置、海洋浅基础模型，其中模型箱中装填有砂土、水等用以模拟海底环境的适当材料，海洋浅基础模型插装于模型箱内的填充材料中，动载荷发生装置与模型箱相对固定，其动载荷输出头通过连接装置与海洋浅基础模型相连，并对海洋浅基础模型施加相应的动载荷，其中动载荷输出头上安装有动载荷测定传感器，所述连接装置由球头连杆及球头滑轨构成，球头连杆与动载荷输出头相固定，球头滑轨上加工有带有开口的直线形滑槽，该滑槽与球头连杆上的球头相匹配，球头滑轨与海洋浅基础模型相固定。
进一步地，所述球头滑轨上的滑槽的轴线与海洋浅基础模型的轴线平行。
进一步地，所述动载荷发生装置为液压装置，包括液压泵站、液压阀、液压缸，液压泵站带有压力及流量控制装置，液压阀控制液压缸活塞的工作，液压缸上的活塞杆即为所述的动载荷输出头。
本实用新型在工作时，因动载荷输出头通过球头连杆及其滑轨与海洋浅基础模型相连接，球头连杆即可与球头滑轨在一定范围内相对转动，又可沿其滑槽滑动，因而消除了现有模拟装置对海洋浅基础模型轴向所产生的约束，从而为获取与实际情况相吻合的模拟数据创造了条件。
图1为本实用新型海洋浅基础动载模拟装置结构示意图；图2为图1中A向局部放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步介绍。
如图1、图2所示，本实用新型海洋浅基础动载模拟装置包括模型箱1、动载荷发生装置、海洋浅基础模型2。模型箱1中装填有砂土、水等用以模拟海底环境的适当材料11；动载荷发生装置包括液压泵站4，该液压泵站上带有压力及流量控制装置，由液压阀及液压缸构成的动载荷输出装置3通过支板固定在模型箱1上，动载荷输出装置3通过管道41与液压泵站相连。线路5将动载荷输出装置3上的液压阀与电控装置(图中未示出)相连。海洋浅基础模型2插装在模型箱1内的填料21中，动载荷输出装置3的载荷输出头31端部通过载荷测量传感装置6与连杆7相连，连杆7球头71安装在滑轨8上的滑道中，滑轨8与海洋浅基础模型2通过卡箍81相互固定，滑轨8上的滑槽81的轴线与海洋浅基础模型2的轴线平行。
本装置工作时，在电控装置的控制下，动载荷输出装置3上的液压缸通过载荷输出头31输出载荷，该载荷由连杆7、滑轨8传递到海洋浅基础模型2上，与此同时载荷测量传感器6实时检测输出头31上所输出的载荷大小。海洋浅基础模型2在载荷的作用下发生摆动，同时还可能出现下沉现象，因连杆7通过其球头71与海洋浅基础模型2上所固定的滑轨8相连，不但允许海洋浅基础模型2出现一定角度的旋转，而且对其轴向位移没有限定，因而消除了现有模拟装置对模拟海洋浅基础2轴向所产生的约束，为获取与实际情况相吻合的模拟数据创造了条件。
权利要求1.一种海洋浅基础动载模拟装置，包括模型箱、动载荷发生装置、海洋浅基础模型，其中模型箱中装填有砂土、水等适当材料，海洋浅基础模型插装于模型箱内的填充材料中，动载荷发生装置与模型箱相对固定，其动载荷输出头通过连接装置与海洋浅基础模型相连，并对海洋浅基础模型施加相应的动载荷，其中动载荷输出头上安装有动载荷测定传感器，其特征在于，所述连接装置由球头连杆及球头滑轨构成，球头连杆与动载荷输出头相固定，球头滑轨上加工有带有开口的直线形滑槽，该滑槽与球头连杆上的球头相匹配，球头滑轨与海洋浅基础模型相固定。
2.如权利要求1所述的海洋动载模拟装置，其特征在于，所述球头滑轨上的滑槽的轴线与海洋浅基础模型的轴线平行。
3.如权利要求2所述的海洋动载模拟装置，其特征在于，所述动载荷发生装置为液压装置，包括液压泵站、液压阀、液压缸，液压泵站带有压力及流量控制装置，液压阀控制液压缸活塞的工作，液压缸上的活塞杆即为所述的动载荷输出头。
专利摘要本实用新型公开了一种海洋动载模拟装置，该装置包括模型箱、动载荷发生装置、模拟海洋浅基础，模型箱中装填有沙土、水等适当材料，模拟海洋浅基础插装于模型箱内的填充材料中，动载荷发生装置与模型箱相固定，其输出头通过连接装置与模拟海洋浅基础相连，动载荷输出头上安装有动载荷测定传感器，所述连接装置由球头连杆及球头滑轨构成，球头连杆与动载荷输出头相固定，球头滑轨与模拟海洋浅基础相固定。本实用新型在工作时，因动载荷输出头通过球头连杆及其滑轨与模拟海洋浅基础相连接，球头连杆即可与球头滑轨在一定范围内相对转动，又可沿其滑槽滑动，因而消除了现有模拟装置对模拟海洋浅基础轴向所产生的约束，从而为获取与实际情况相吻合的模拟数据创造了条件。
文档编号G01M10/00GK2643305SQ0327970
公开日2004年9月22日 申请日期2003年9月18日 优先权日2003年9月18日
发明者鲁晓兵, 王淑云, 郑哲敏, 赵京, 王爱兰, 吴梦喜, 王义华 申请人:中国科学院力学研究所