[发明专利]一种地基基础双向动态加载试验装置及方法

摘要

本发明属于试验设备技术领域，涉及一种地基基础双向动态加载试验装置及方法，根据试验要求的频率、振幅、循环次数同时实现两个方向同时循环加载；并将试验中模型桩的数据信息实时传输到PLC操作控制器，根据得到的数据信息进行试验的调整以达到模型桩试验的要求，真实模拟现实地基基础在竖向重力以及风或浪情形下的模型桩试验，使得试验结果更加真实准确的反映现实海上桩体的情况，其结构简单，操作方便，不需要人工辅助，自动化程度高，安全可靠，可以快速进行试验。

主权项

1.一种地基基础双向动态加载试验装置，其特征在于主体结构包括反力柱、水平Y轨道、水平X轨道、水平圆形轨道、六自由度信息收集器、变频电机、滑动块、模型箱、底座、伺服加载电机、信息处理传输器、伺服加载控制器、油泵和PLC操作控制器，其中水平Y轨道、水平X轨道、水平圆形轨道、变频电机、滑动块组成水平位移控制系统，伺服加载电机、伺服加载控制器、油泵组成伺服加载系统，六自由度信息收集器、信息处理传输器组成位移信息反馈系统，PLC操作控制器为控制系统，底座中间安装有模型箱，底座的四个角处均竖向安装有反力柱，同侧的两根反力柱之间安装有水平Y轨道，两根水平Y轨道之间连接有水平X轨道，水平圆形轨道采用不锈钢带轨道的圆盘，水平圆形轨道设置在水平X轨道下方并分别与四根反力柱相切，水平X轨道和水平圆形轨道上均设置有变频电机、滑动块、伺服加载电机，滑动块的滑轮固定在水平X轨道或水平圆形轨道上，变频电机的一端安装在水平X轨道或水平圆形轨道上，另一端与滑动块连接，变频电机带动滑动块在水平X轨道或水平圆形轨道上运动，从而实现滑动块的X、Y形和圆形水平运动，变频电机带动滑动块运动的速度和运动的位置通过数据线传送到位移反馈系统，经过处理后再传送给控制系统，控制系统根据实际试验需求对变频电机的运动速度和运动轨迹进行调整；伺服加载电机固定在滑动块上，油泵通过外接的油管与伺服加载电机连接，伺服加载控制器与油泵采用数据线连接，伺服加载控制器根据试验所需频率、振幅、循环次数控制油泵，油泵通过油管控制伺服加载电机，从而实现加载要求；信息处理传输器的一端与PLC操作控制器数据线连接，另一端与六自由度信息收集器数据线连接，模型桩在加载过程时，六自由度信息收集器不断的将收集到的模型桩桩体信息通过数据线传送给信息处理传输器，信息处理传输器将得到的信息进行处理后通过数据线传送到控制系统，控制系统根据实际试验需求对变频电机位置进行调整，从而实现伺服加载系统的预期工作状态；信息处理传输器通过数据线将处理后的信息传送到PLC操作控制器，PLC操作控制器对各个系统的运动状态进行调整以达到模型桩试验的要求。