[发明专利]以斜直交替群桩为基础的海洋码头构造教学模型

说明书

技术领域

本发明属于教学模型设备领域，具体涉及一种海洋码头构造教学模型，尤其涉及以斜直交替群桩为基础的海洋码头构造教学模型。

背景技术

目前，中国沿海经济大力发展，海洋码头作为海边、江河边专供乘客上下、货物装卸的建筑物，起到了非常重要的作用。以斜直交替群桩为基础的海洋码头现在被广泛应用于港口海洋码头的建设。

现在很多高校开设了桩基础课程，高校学生在学习桩基础书本理论知识时，无法对桩基础的结构及在实际应用中的构造有直观认识，需要去现场观察、了解。学生去现场实习受到人力、物力和安全的局限性。同时，由于海洋码头生产的安全性和局限性，学生无法对水下构件和埋设结构进行了解，无法对以斜直交替群桩为基础的海洋码头构造有形象、直观的认识。为了解决以上问题，在国家自然科学基金项目(编号:41372288)和山东科技大学研究生科技创新项目(编号: SDKDYC180212)的资助下，进行以斜直交替群桩为基础的海洋码头构造教学模型的研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种以斜直交替群桩为基础的海洋码头构造教学模型，该模型不但可以反映斜直交替群桩在海洋码头中的结构和构造，减少学生去现场实习受到人力、物力和安全的局限性，而且结构简单、成本低廉、制作方便、技术经济可行。

本发明所采取的技术方案是：以斜直交替群桩为基础的海洋码头构造教学模型，它由大海模型箱、桩基础、上部结构组成；所述的大海模型箱由箱体、海水层和泥土层组成，箱体为透明体，上方开口；所述的桩基础为斜直交替群桩，桩基顶部包裹有橡胶护舷；所述的上部结构由横梁和纵梁以及面板组成，面板上安装有系船柱、护轮坎和排水孔。

本发明的施工使用方法是：以斜直交替群桩为基础的海洋码头构造教学模型，首先根据设计要求预制大海模型箱的箱体，将竖直桩和斜桩组合成斜直交替群桩并在桩基顶部包裹上橡胶护舷；然后在面板上打好排水孔，并安装好系船柱和护轮坎；接着将横梁和纵梁进行搭接，将面板安放到横梁和纵梁组成的平面上；再按照设计要求将预制的斜直交替群桩安放到大海模型箱的箱体中，铺填好泥土层和海水层；最后将横梁和纵梁以及面板的组合结构安放到斜直交替群桩基础上，根据教学要求进行使用即可。

本发明的工作原理是：以斜直交替群桩为基础的海洋码头构造教学模型是根据实际海洋码头的构造制作的缩尺实验模型，实验模型的结构和构造与实际以斜直交替群桩为基础的海洋码头相似，因此，可以全面反映实际工程中斜直交替群桩基础在海洋码头中的应用情况，对桩基础的应用知识点进行教学时，可一一对应相关结构和构造，达到认识学习的教学目的。

本发明的有益效果是：以斜直交替群桩为基础的海洋码头构造教学模型解决了高校学生在学习桩基础书本理论知识时，无法对桩基础的结构及在实际应用中的构造有直观认识，需要去现场观察、了解，而去现场实习受到人力、物力和安全的局限性以及由于海洋码头生产的安全性和局限性，学生无法对水下构件和埋设结构进行了解，无法对以斜直交替群桩为基础的海洋码头构造有形象、直观的认识的问题，结构简单、制作方便、成本低廉，能很好的反应桩基础在海洋码头应用中的结构和构造，具有很好的教学应用价值。

附图说明

图1为本发明以斜直交替群桩为基础的海洋码头构造教学模型的平面结构示意图。

图2为本发明以斜直交替群桩为基础的海洋码头构造教学模型的立面结构示意图。

图例说明：1-箱体；2-斜桩；3-竖直桩；4-橡胶护舷；5-面板；6-排水孔；7-系船柱；8-护轮坎；9-横梁；10-纵梁；11-泥土层；12-海水层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1～图2所示，本发明一种以斜直交替群桩为基础的海洋码头构造教学模型,它由大海模型箱、桩基础、上部结构组成；所述的大海模型箱由箱体1、海水层12和泥土层11组成，箱体1为透明体，上方开口；所述的桩基础为斜直交替群桩，桩基顶部包裹有橡胶护舷4；所述的上部结构由横梁9和纵梁10以及面板5组成，面板5上安装有系船柱7、护轮坎8和排水孔6。

使用时，首先根据设计要求预制大海模型箱的箱体1，将竖直桩3和斜桩2组合成斜直交替群桩并在桩基顶部包裹上橡胶护舷4；然后在面板5上打好排水孔6，并安装好系船柱7和护轮坎8；接着将横梁9和纵梁10进行搭接，将面板5安放到横梁9和纵梁10组成的平面上；再按照设计要求将预制的斜直交替群桩安放到大海模型箱的箱体1中，铺填好泥土层11和海水层12；最后将横梁9和纵梁10以及面板5的组合结构安放到斜直交替群桩基础上，根据教学要求进行使用即可。