[发明专利]模拟大型储罐地基沉降的试验装置及方法

说明书

本申请提供了一种模拟大型储罐地基沉降的试验装置及方法，该装置包括：第一举升装置、多个第二举升装置、多个第三举升装置、多个第四举证装置、试验平台、以及控制装置。试验平台与所述第一举升装置、所述第二举升装置、所述第三举升装置、以及所述第四举升装置固定连接。控制装置控制所述第一举升装置、和/或所述第二举升装置、和/或所述第三举升装置、和/或所述第四举升装置产生轴向位移，以使所述试验平台产生形变。利用该试验装置及方法可以模拟各种不同地基沉降类型对大型储罐罐底板造成的影响，可以为设计建造大型储罐提供技术支持。

技术领域

本申请属于能源技术领域，具体涉及一种模拟大型储罐地基沉降的试验装置，以及利用该装置产生地基沉降的方法。

背景技术

大型储罐广泛应用于石油、化工、电力等工业领域。随着国内经济建设加速以及国家石油储备战略的加强，大型储罐的数量及容量都迅速增加。我国建成使用的大型储罐最大容量为15万立方米，其中10万立方米的大型储罐已屡见不鲜。同时，由于我国工业布局的原因和为了便于运输和装卸，我国已建大型储罐大多在沿海软土地区，如天津、青岛、舟山等原油储备基地。而建造在软土地基上的大型储罐会产生不同程度的沉降变形，包括储罐的整体均匀沉降、碟形沉降、整体倾斜沉降、局部不均匀沉降以及罐周沉降等。国内外大量储罐事故分析表明，地基不均匀沉降导致储罐破坏是事故的主要原因。

目前中国发明专利CN201010598695.X公开了一种薄壁圆柱壳结构试验中的不均匀沉降产生装置及方法，该装置包括：圆形底板、刚性平台和若干个沉降传递装置，沉降传递装置沿圆周均匀固定在圆形底板和刚性平台之间。沉降传递装置包括长方体钢条块、上螺杆、正反螺纹可调套筒、下螺杆、磁性表座、百分表。长方体钢条块点焊在圆形底板的下表面，上螺杆和下螺杆的一端分别旋入正反螺纹可调套筒，上螺杆的另一端通过螺母固定在长方体钢条块上，下螺杆的另一端通过螺栓固定在刚性平台上。由于该沉降传递装置要通过长方体钢条块沿圆周方向固定在圆形底板的下表面，其沉降传递装置只能设置在圆形底板下表面的外圆周处，因此该装置只能模拟罐周不均匀沉降，模拟地基沉降的类型比较单一。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种模拟大型储罐地基沉降的试验装置及方法，其能够模拟各种不同地基沉降类型对大型储罐结构造成的影响。

本发明的具体技术方案是：

一种模拟大型储罐地基沉降的试验装置，包括：

第一举升装置；

多个第二举升装置，所述多个第二举升装置包围所述第一举升装置；

多个第三举升装置，其设置在所述第一举升装置和所述第二举升装置之间，所述第三举升装置包围所述第一举升装置，且与所述第二举升装置形成同心结构；

多个第四举升装置，其设置在所述第一举升装置和所述第三举升装置之间，所述第四举升装置包围所述第一举升装置，且与所述第二举升装置形成的同心结构；

所述第一举升装置固定在第一架体上，所述第二举升装置固定在第二架体上，所述第三举升装置固定在第三架体上，所述第四举升装置固定在第四架体上，且所述第二架体、所述第三架体、以及所述第四架体均由多个架体单元首尾相接构成；

所述架体单元包括具有弧度的第一连接板和与所述第一连接板弧度相等的第二连接板，所述第一连接板与所述第二连接板相对设置且通过紧固件进行固定连接；

所述第一连接板与所述第二连接板上至少设置有两个同样的举升装置，且所述第一连接板与所述第二连接板在水平面上的正投影错开至少一个举升装置的位置；

试验平台，其与所述第一举升装置、所述第二举升装置、所述第三举升装置、以及所述第四举升装置固定连接；