一种高桩码头模型加载装置及其加载方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109162241A(43)申请公布日2019.01.08(21)申请号201811018022.5(22)申请日2018.09.03(71)申请人大连海洋大学地址116023辽宁省大连市沙河口区黑石礁街2-52号(72)发明人沈璐吴育江王飞(74)专利代理机构大连格智知识产权代理有限公司21238代理人郭悦(51)Int.Cl.E02B1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种高桩码头模型加载装置及其加载方法(57)摘要本发明公开一种高桩码头模型加载装置及其加载方法，包括高桩码头模型、地形模拟装置和加载模拟装置；地形模拟装置包括若干个碎石槽，碎石槽内装有碎石；加载模拟装置包括固定架，固定架由底座，顶面支架和位于底座和顶面支架的支撑架构成，碎石槽置于底座上，顶面支架的竖直方向开有若干个孔，竖向加载砝码穿过孔与卡槽螺纹连接，固定架的左右两侧设有横向杆和沿横向杆滑动的滑轮，滑轮的高度与桩台的高度相同，横向杆的两端与支撑架固定连接；桩基置于碎石槽中，桩台顶部铺有竖向加载垫板。本发明旨在填补目前高桩码头研究领域的空白，运用实际制作模型的方法更加直观性地观测高桩码头正常工作和破坏时的状态和机理。CN109162241ACN109162241A权利要求书1/1页1.一种高桩码头模型加载装置，其特征在于：包括高桩码头模型、地形模拟装置和加载模拟装置；所述高桩码头模型包括桩台(10)和桩基(9)；所述地形模拟装置包括若干个碎石槽(4)，碎石槽内装有碎石(5)；加载模拟装置包括固定架，所述固定架由底座，顶面支架和位于底座和顶面支架的支撑架构成，碎石槽置于底座上，顶面支架的竖直方向开有若干个孔，竖向加载砝码(1)穿过孔与卡槽(6)螺纹连接，固定架的左右两侧设有横向杆(2)和沿横向杆滑动的滑轮(3)，滑轮(3)的高度与桩台(10)的高度相同，横向杆的两端与支撑架固定连接；桩基(9)置于碎石槽(4)中，桩台(10)顶部铺有竖向加载垫板(8)。2.如权利要求1所述的一种高桩码头模型加载装置，其特征在于：所述碎石(5)为不同级配的碎石，碎石的深度为0mm～200mm。3.如权利要求1所述的一种高桩码头模型加载装置，其特征在于：竖向加载砝码(1)上部还设有安全锁(7)，所述安全锁(7)为带有铁环的钢绞线，竖向加载砝码(1)上部与铁环连接。4.如权利要求1所述的一种高桩码头模型加载装置，其特征在于：竖向加载砝码(1)有若干块，均匀分布在顶面支架上，根据实验要求选择不同顺序加载。5.如权利要求1所述的一种高桩码头模型加载装置，其特征在于：高桩码头模型加载装置还安装有位移测量检测仪器、挠度测量检测仪器和应变测量检测仪器的一种或几种。6.一种权利要求1所述的高桩码头模型加载装置的加载方法，其特征在于：包括如下步骤：A.柔性支承：将高桩码头模型桩基(9)底部埋置于碎石槽(4)内，向碎石槽(4)内倒入碎石(5)；B.船舶撞击力测试：根据对撞击力加载点和系缆力加载点，定位两侧滑轮(3)的位置，对高桩桩台撞击力加载点通过滑轮(3)进行水平力加载模拟，撞击力加载点位于桩台(10)长边的1/5和4/5处，5-10s后卸载；C.系缆力测试：对高桩桩台系缆力加载点通过滑轮进行水平力加载模拟，系缆力加载点位于桩台(10)另一条长边上，加载的方向与船舶撞击力测试的水平力加载的方向相反，5～10s后施加竖向荷载；D.竖向荷载：在高桩码头模型桩台顶部放置竖向加载垫板，将一块竖向加载砝码(1)放置在竖向加载垫板(8)上，停留3-5s后放置下一块，逐级加载，以加载失败前一级的竖向荷载大小计为实际的竖向加载重量。7.如权利要求6所述的一种高桩码头模型加载装置的加载方法，其特征在于：所述系缆力加载点位于桩台(10)另一条长边的中点处。2CN109162241A说明书1/3页一种高桩码头模型加载装置及其加载方法技术领域[0001]本发明属于高桩码头技术领域，具体涉及一种高桩码头模型加载装置及其加载方法。背景技术[0002]码头是港口的主要组成部分，它是船舶停靠、货物装卸和上下游客的水陆交接平台。新中国成立以来，我国沿海从港口年吞吐量1000多万吨到现在81.7亿吨，可以说是奇迹般地增长。但尽管港口吞吐能力增速很快，但仍然满足不了我国货运量的增长。所以建设深水港口和专业泊位和迫切。[0003]目前国内码头的结构形式主要有重力式码头，板桩式码头和高桩码头。其中高桩码头适宜做成透空结构，其结构轻，沙石料用量省，适用于可以沉桩的各种地基，特别适用于软土地基而被广泛使用。但是高桩码头结构承载能力有限，易发生侧向位移、变形、开裂等现象也困扰着每个港口工程师。[0004]高桩码头的研究现阶段一直停留