[发明专利]一种模拟地震、波浪、海流联合作用的大型模拟试验系统

摘要

一种模拟地震、波浪、海流联合作用的大型模拟试验系统，属于海洋结构动力实验技术领域。这种模拟试验系统包括试验波流水槽、吸收式造波机装置、试验水循环装置、可调速滑车平台、地震模拟装置、双向流模拟装置和隔水密封装置。地震模拟装置的振动台体的上平面与试验波流水槽的底平面保持平齐，在振动台体上平面的周边与试验波流水槽的底平面之间设有所述隔水密封装置，吸收式造波机装置设置在试验波流水槽内的首端，双向流模拟装置的造流泵通过管道与首端均流箱和尾端均流箱连接。该系统试验模拟功能齐全，可以模拟出海洋结构在各种荷载联合作用下的不同输入激励试验工况，地震、波浪、海流的试验模拟均为全数字控制，控制精度高、试验功能多样。

主权项

一种模拟地震、波浪、海流联合作用的大型模拟试验系统，它包括试验波流水槽(1d)、吸收式造波机装置(2)、试验水循环装置(5)和可调速滑车平台(6)，其特征在于：它还包括地震模拟装置(1)、双向流模拟装置(3)和隔水密封装置(4)；所述试验波流水槽(1d)的首端下方设有首端均流箱(3k)，尾端下方设有尾端均流箱(3c)，在试验波流水槽(1d)上横跨一个可调速滑车平台(6)，在试验波流水槽(1d)底部的中心位置设有地坑(1n)；所述地震模拟装置(1)设置在地坑(1n)中，地震模拟装置(1)的振动台体(1a)的上平面与试验波流水槽(1d)的底平面保持平齐，在振动台体(1a)上平面的周边与试验波流水槽(1d)的底平面之间设有所述隔水密封装置(4)，位于地坑(1n)底部的集水坑(4c)中设有排水泵(4f)；所述吸收式造波机装置(2)设置在试验波流水槽(1d)内的首端，在试验波流水槽(1d)内的首端和两侧设有直立式消能吸收网(2e)，尾端设有倾斜式消能吸收网(2f)；吸收式造波机装置(2)采用逼近式计算控制方式完成波浪谱迭代；所述双向流模拟装置(3)设置在试验波流水槽(1d)首端的一侧，双向流模拟装置(3)的造流泵(3b)通过管道与首端均流箱(3k)和尾端均流箱(3c)连接；所述试验水循环装置(5)设置在试验波流水槽(1d)尾端的一侧，位于循环水池(5e)中的潜流泵(5d)通过管道与试验波流水槽(1d)连接；所述地震模拟装置(1)采用液压驱动，控制电信号由三级伺服阀转换放大成液压信号，并控制振动台体(1a)侧面的水平作动器(1b)以及振动台体(1a)下方的竖向作动器(1c)振动，振动台体(1a)的下方正中位置设有一个静压支撑气囊(1m)，两侧设有侧向滑动支撑(1e)，在地坑(1n)内配有缓冲液压装置油压冲击的蓄能器(1h)；所述试验水循环装置在实验室外建有一个地下储水的循环水池(5e)，试验水循环装置的一端用两根导流管(5c)经进水阀门(5a)、排水阀门(5b)与试验波流水槽(1d)相连，另一端的进水管、排水管则直连于循环水池(5e)，为防止将循环水池(5e)中的沉淀泥沙污物泵入试验波流水槽(1d)、首端均流箱(3k)以及尾端均流箱(3c)，潜流泵(5d)置于循环水池(5e)内的泵台(5f)之上，潜流泵流量能保证试验水循环装置在合适的时间内将水注入试验波流水槽(1d)内并达到试验最高设定水位。