[发明专利]高落差管道振动试验台

说明书

本发明涉及一种高落差管道振动试验台，包括载管箱、基座和弹簧组件；载管箱为一具有上端开口的箱体，载管箱的一对相对侧壁上分别设有至少一个管口孔，其中一个侧壁上的管口孔相对于另一侧壁上的管口孔具有竖直方向的预定落差；管口孔朝向载管箱外侧的方向上连接有弹簧组件，弹簧组件包括圆筒、弹簧、螺杆和螺帽，圆筒、弹簧和螺帽设置在螺杆上，弹簧设置在圆筒与螺帽之间，圆筒可相对于螺杆轴向移动。本发明提供的高落差管道振动试验台通过能够设置具有一定落差的管道的载管箱，并且将载管箱实现振动模拟，可应用于不同埋深、不同高落差管道在地震作用下破坏的模拟，实现对多种角度的地震波以及多种倾角的高落差管道破坏机制的研究。

技术领域

本发明涉及土工模型模拟技术设备领域，特别是涉及一种高落差管道振动试验台。

背景技术

随着我国经济的发展，“南水北调”、“西气东输”等大型工程项目正在深入发展，其中涉及到大量的管道工程的建设，越来越多的管道需要在高原、丘陵、山地等复杂地形上进行高落差铺设，这些位置无可避免的会处于地震带当中。当地震来临时，具有高落差的管道其受力情况非常复杂，导致管道很容易遭到破坏，进而威胁到整条地下管线的安全运行。

由此可知，对高落差管道的地震响应研究是一项很有意义的事业，然而，目前我国关于这一领域的试验研究几乎是空白。因此，设计出能够在试验室内模拟不同角度的高落差管道地震响应的设备，对管道的受力情况进行全面的分析研究，进而提出切实可靠的抗震设计方案显得尤为重要。

发明内容

基于此，有必要针对上述提到的至少一个问题，提供一种高落差管道振动试验台。

一种高落差管道振动试验台，包括载管箱、基座和弹簧组件，所述载管箱设置在所述基座上；所述载管箱为一具有上端开口的箱体，所述载管箱的一对相对侧壁上分别设有至少一个管口孔，其中一个侧壁上的管口孔相对于另一侧壁上的管口孔具有竖直方向的预定落差；所述管口孔朝向所述载管箱外侧的方向上连接有所述弹簧组件，所述弹簧组件包括圆筒、弹簧、螺杆和螺帽，所述圆筒、所述弹簧和所述螺帽设置在所述螺杆上，所述弹簧设置在所述圆筒与所述螺帽之间，所述圆筒可相对于所述螺杆轴向移动；所述基座上设有多个侧端面，每个所述侧端面上均设有可拆卸紧固件组；所述基座底部均匀设有若干万向轴承。

在其中一个实施例中，所述载管箱包括前板、后板、左板、右板和底板，所述左板和所述右板为直角梯形板，所述后板的长度不小于所述前板长度的两倍；所述前板、后板、左板、右板和底板通过可拆卸连接形成所述载管箱。

进一步的，所述左板、右板上设有若干排卡槽，所述卡槽与所述后板平行，所述前板可卡接在所述卡槽中。

进一步的，所述管口孔分别设置在所述前板的竖向中心线上和所述后板的竖向中心线上。

进一步的，所述前板、后板、左板和右板均由钢板制成；所述前板包括正方形钢板和四根方形钢，所述方形钢首位连接形成所述前板的边框，所述正方形钢板焊接在所述方形钢形成的边框内。

进一步的，所述左板、右板上设有槽钢，所述槽钢的纵长方向与所述底板平行；所述左板、右板与所述底板的连接处还设置有角钢。

在其中一个实施例中，所述基座的横截面形状为正十二边形；在所述基座的底面上设有9个万向轴承，其中一个所述万向轴承设置在所述基座的中心，剩余8个所述万向轴承环绕所述基座的中心均匀设置。

在其中一个实施例中，所述圆筒包括筒座和筒身，所述筒身可穿过所述管口孔；所述筒座上设有螺纹杆。

在其中一个实施例中，所述高落差管道振动试验台还包括作动器；所述作动器含有作动器前板，所述作动器前板与所述可拆卸紧固件组可拆卸连接。

本发明提供的高落差管道振动试验台通过能够设置具有一定落差的管道的载管箱，并且将载管箱实现振动模拟，可应用于不同埋深、不同高落差管道在地震作用下破坏的模拟，实现对多种角度的地震波以及多种倾角的高落差管道破坏机制的研究。