一种离心模型试验中标准贯入试验模拟设备

    公开(公告)号:CN112229742A

    公开(公告)日:2021-01-15

    申请号:CN202011063764.7

    申请日:2020-09-30

    Abstract: 本发明公开的一种离心模型试验中标准贯入试验模拟设备,包括位于离心机内的驱动机构、穿心锤、导引机构、贯入机构、系统机架和容纳有实验土层的模型箱,以及位于离心机外的远程控制电路;驱动机构包括转动架、两端通过滚珠轴承安装于转动架内的转子、缠绕于转子上的钢丝绳、通过转轴与转子一端连接的电机以及与电机连接的交流电源,钢丝绳的自由端与穿心锤连接;通过电机控制转子转动,从而控制穿心锤的上拉和自由落体过程;引导机架用于其下方的贯入机构在高离心加速度条件下始终保持直立;远程控制电路用于控制交流电源的启停和电机的正反转动。本发明可靠性强、成本低、适用性广,且利用简单装置实现高离心加速度条件下的标准贯入试验模拟。

    长期水平循环荷载下海洋工程桩基础试验模拟设备及方法

    公开(公告)号:CN105604106B

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201610137300.3

    申请日:2016-03-10

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 卢雯珺 张嘎

    Abstract: 本发明公开了一种长期水平循环荷载下海洋工程桩基础试验模拟设备及方法,该设备包括为饱和砂土地基提供源源不断的压力水,使得砂土地基中形成均匀的渗流场,从而模拟超重力环境的渗透力系统;对海上风机上部结构模型施加水平循环荷载的位移控制加载系统和力控制加载系统;用于测量进入饱和砂土地基前的水压、海上风机上部结构模型和桩模型的位移、桩模型的应变、砂土表面位移的测量系统;用于给所述渗透力系统、位移控制加载系统、力控制加载系统和测量系统进行供电,保证各个系统能够长期稳定运行的不间断电源系统;本发明还公开了该设备的试验方法;本发明适用范围广,可用于石油平台、海上风机等多种海洋工程结构。

    长期水平循环荷载下海洋工程桩基础试验模拟设备及方法

    公开(公告)号:CN105604106A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201610137300.3

    申请日:2016-03-10

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 卢雯珺 张嘎

    CPC classification number: E02D33/00

    Abstract: 本发明公开了一种长期水平循环荷载下海洋工程桩基础试验模拟设备及方法,该设备包括为饱和砂土地基提供源源不断的压力水,使得砂土地基中形成均匀的渗流场,从而模拟超重力环境的渗透力系统;对海上风机上部结构模型施加水平循环荷载的位移控制加载系统和力控制加载系统;用于测量进入饱和砂土地基前的水压、海上风机上部结构模型和桩模型的位移、桩模型的应变、砂土表面位移的测量系统;用于给所述渗透力系统、位移控制加载系统、力控制加载系统和测量系统进行供电,保证各个系统能够长期稳定运行的不间断电源系统;本发明还公开了该设备的试验方法;本发明适用范围广,可用于石油平台、海上风机等多种海洋工程结构。

    一种用于模型试验的剪切结构模型桩

    公开(公告)号:CN102720219B

    公开(公告)日:2014-05-14

    申请号:CN201210196990.1

    申请日:2012-06-14

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 王丽萍 张嘎

    Abstract: 一种用于模型试验的剪切结构模型桩,由多个剪切结构模块顺次咬合构成,每个剪切结构模块的横截面以工字形状为主体,工字形状中的下横边两端分别向下连接竖边,每个竖边的端头均带有向内的横向隔挡,工字形状中的上横边的长度与两条竖边的间距一致,剪切结构模块的上横边插入至相邻模块的两条竖边之间实现咬合,本发明可以根据研究需要选择不同的块体尺寸,连接到任意长度,形成具有若干个可发生剪切破坏面的桩结构,选择合适的粘接材料形成具有不同强度的系列化模型桩,可以在试验中任意调整桩的强度比例,实现剪切破坏模式的模拟和研究不同桩的加固效果。

    离心场边坡入桩系统
    5.
    发明授权

    公开(公告)号:CN102359108B

    公开(公告)日:2013-11-27

    申请号:CN201110199834.6

    申请日:2011-07-15

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种离心场边坡入桩系统,通过结合土工离心机的结构特点,提出了一个成本低且易于实现的开放式的系统架构,包括储桩机构、移行机构、压桩机构以及夹紧机械手,实现了边坡离心模型试验过程中的实时入桩加固并能够精确控制入桩位置和深度,它的优点还在于:(1)可靠性强,成本低;(2)设备和模型箱互相独立,避开了试验模型箱在制样后内部空闲尺寸狭窄的限制,且适宜于各种模型制样方式;(3)设备原理简单,入桩覆盖整个坡体,实现不同位置的入桩速率和深度;(4)控制方便,能够较好的进行边坡的实时入桩加固;(5)适用性广,可适用于粘土、粉土等多种土质边坡;(6)易于改造,可根据原有的系统架构开发新的用途。

    等应变增量比试验系统
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN101963556A

    公开(公告)日:2011-02-02

    申请号:CN201010262061.7

    申请日:2010-08-24

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提出一种等应变增量比试验系统,包括:水容器,所述水容器中放置有盛放实验用的试样的试样容器;轴向应变增量测量系统,所述轴向应变增量测量系统连接至所述试样容器并测量所述试样容器的轴向应变增量;体应变增量测量系统,所述体应变增量测量系统连接至所述水容器并测量所述水容器中的体应变增量;围压控制系统,所述围压控制系统连接至所述水容器的一侧并控制所述水容器的围压;测控装置,所述测控装置连接至所述围压控制系统以控制所述水容器内的围压。本发明的等应变增量比试验系统能够在试验中实时检测和控制试样的应变增量比,保持试样沿着应变增量比为常数的路径加载,该系统控制原理清楚,结构简单。

    模拟离心场边坡开挖工况的设备

    公开(公告)号:CN101906788A

    公开(公告)日:2010-12-08

    申请号:CN201010259002.4

    申请日:2010-08-20

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 张嘎 李明 张建民

    Abstract: 本发明属于施工现场模拟设备,特别涉及一种模拟离心场边坡开挖工况的设备。牵引电机通电后,电机齿轮正反向转动带动齿条右端的上层平台板在直线导轨上左右滑动,带动刀片左右运动,即有效模拟了“推拉”过程,直线电机的电机轴带动下部刀片沿竖直方向上下运动,这样即可根据需要将刀片垂直的切入和离开边坡坡脚,即实现了“下切-上提”过程。本发明可靠性强,成本低,适用性广,设备构造简单,易于改造;设备和模型箱互相独立,避开了试验模型箱在制样后内部空闲尺寸狭窄的限制;控制方便,通过滑环连接控制室,结合图像采集和位移测量系统,能够较好的进行边坡的实时开挖和多次开挖。

    水下岩土触探设备及水下岩土勘探方法

    公开(公告)号:CN101838981A

    公开(公告)日:2010-09-22

    申请号:CN200910244129.6

    申请日:2009-12-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了一种水下岩土静力触探设备,包括用于提供反力的反力支撑装置;设置在所述反力支撑装置上以产生负压的真空形成装置;设置在所述反力支撑装置内用于触探杆的静压装置;设置在所述反力支撑装置内、用于控制触探杆的触探的控制装置;以及静力触探数据测量和处理装置。根据本发明的水下岩土触探设备以静压方式勘查海底泥面以下土层,由于反力支撑装置能够为水下岩土触探设备的静力触探提供足够的反力,从而可以顺利地进行水下静力触探以获得触探杆的触探参数,并可得到土体物理力学特性参数及其沿深度的变化,并确定海洋岩土地基的承载能力和模量。本发明还公开一种采用上述水下岩土触探设备的水下岩土勘探方法。

    用于离心机模型试验的土体图像实时采集方法和系统

    公开(公告)号:CN101158571A

    公开(公告)日:2008-04-09

    申请号:CN200710177474.3

    申请日:2007-11-16

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 张嘎 胡耘 张建民

    Abstract: 用于离心机模型试验的土体图像实时采集方法和系统,属于岩土工程试验和测量技术领域。本发明通过在离心机转臂上布设计算机,将图像的采集和存储在离心机内完成,规避了滑环内强电磁场的干扰,保证了所采集图像的质量,从而有效提高了分析的精度;高速摄像头和先将图像实时存入内存再转存入硬盘的分步存储方式的结合使用,实现了在离心机运行情况下,高速、大分辨率图像系列的采集和实时存储;利用网线交叉线穿过离心机滑环建立的局域网能够克服离心机高速转动时滑环内强电磁场的干扰,实现控制室对所述计算机的实时控制,同时将高速摄像头拍摄到的画面映射到控制机的显示器上。

    大型三维多功能土工试验机

    公开(公告)号:CN101000292A

    公开(公告)日:2007-07-18

    申请号:CN200610165244.0

    申请日:2006-12-15

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 大型三维多功能土工试验机属于力学特性测试技术领域,特别涉及土与接触面的力学特性测试技术领域。其特征在于,含有主机部分和容器组件,主机部分含有主机框架、水平xy向加载平台和竖向加载平台;水平xy向加载平台,包括两个互相垂直的x、y向加载平台;x向加载平台位于底层,通过x向伺服作动器使连接在上层的y向加载系统沿x方向连接运动;y向加载平台通过y向伺服作动器使固定在其上面的加载承台沿y方向运动;还含有提供竖向压力的竖向加载平台。本发明具有加载能力大,能实现多种土工试验等优点。

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