[发明专利]一种地下油罐液化上浮的试验装置及方法

权利要求书

1.一种地下油罐液化上浮的试验装置，其特征在于，包括可视化的模型箱，模型箱的内部填充饱和砂土，饱和砂土中设置油罐；模型箱的底部设有竖直加载系统，模型箱的两侧设有水平加载系统，由加载系统控制模型箱向水平、竖直方向振动，以模拟不同振动作用下油罐的上浮响应；

所述油罐的上部设有注水管，注水管延伸至饱和砂土的外侧；通过注水管向油罐中注入不同体积的水以模拟不同存油量的工况。

2.根据权利要求1所述的一种地下油罐液化上浮的试验装置，其特征在于，所述油罐中具有水位传感器，可实时测量油罐的存油量。

3.根据权利要求1所述的一种地下油罐液化上浮的试验装置，其特征在于，所述油罐采用有机玻璃制成，注水管上设有阀门。

4.根据权利要求1所述的一种地下油罐液化上浮的试验装置，其特征在于，所述模型箱放置于振动台的上部，振动台的底部连接竖直加载系统，振动台的两侧连接水平加载系统；模型箱的侧面底部设有出水口。

5.根据权利要求1所述的一种地下油罐液化上浮的试验装置，其特征在于，所述饱和砂土中设置多个孔压传感器，油罐的顶部设置加速度传感器，油罐的两侧设有位移传感器。

6.根据权利要求5所述的一种地下油罐液化上浮的试验装置，其特征在于，所述孔压传感器、加速度传感器和位移传感器通过数据线连接数据采集系统。

7.根据权利要求1-6任一所述的地下油罐液化上浮的试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)清洗模型箱和油罐，调试、标定各传感器和数据采集系统，准备好水平方向和竖直方向的地震波加速度数据；

步骤(2)将模型箱固定在振动台上部，并将位移传感器、水位传感器和加速度传感器固定在油罐相应位置；

步骤(3)制备可液化的饱和砂土，并在设定深度处埋设孔压传感器；将油罐放入模型箱，油罐上部填覆的土层厚度为d，在油罐内分别注入1/4、1/2、3/4和满体积的油所等效体积的自来水，模拟不同的存油量工况；

步骤(4)将加速度传感器、孔压传感器、位移传感器的数据线与数据采集系统连接，并调试待用；

步骤(5)静置24小时；

步骤(6)启动数据采集系统和加载系统，加载水平或垂直地震波，或者加载水平+竖直地震波，进行地震动试验；

步骤(7)试验结束，关闭加载系统及数据采集系统，保存数据；

步骤(8)通过模型箱的出水口放水，清理试验现场；

步骤(9)对数据进行处理。

8.根据权利要求7所述的地下油罐液化上浮的试验装置的试验方法，其特征在于，所述步骤(3)中，首先向模型箱内加水，让水面达到设定高度，用砂雨法制备饱和砂土层，达到设定高度时，将油罐放入模型箱中，继续撒入砂土达到预定的高度。