[发明专利]振动沉桩试验系统

权利要求书

1.一种振动沉桩试验系统，包括：

振动加载装置，适于输出激振力，所述振动加载装置包括：

信号发生器，适于生成按正弦函数变化的电压信号；

功率放大器，与所述信号发生器连接，适于放大所述信号发生器生成的电压信号；

电动式激振器，与所述功率放大器连接，适于将经过放大的电压信号转化为相应的激振力，所述电动式激振器包括顶杆，所述顶杆与桩体连接，以便通过所述顶杆将激振力传递给所述桩体；

沉桩模拟装置，包括桩体、土体、适于盛装土体的盛土容器、反力架和导轨，所述反力架适于固定所述电动式激振器，所述导轨安装在所述反力架上，所述桩体与所述振动加载装置连接，所述盛土容器可滑动地安装于所述导轨，并适于沿导轨竖直向上运动，以带动所述土体相对桩体运动，以便获取桩体在激振力作用下的沉桩过程；

信号采集装置，设置于所述桩体的顶部，适于采集所述桩体的受力信号，并适于根据所述受力信号监测桩体的受力情况。

2.如权利要求1所述的振动沉桩试验系统，其中，所述信号采集装置包括：

压电式力传感器，分别与所述电动式激振器、桩体的顶部连接，适于采集与所述桩体的受力相关的电流信号；

电荷放大器，与所述压电式力传感器连接，适于放大所述压电式力传感器采集的电流信号；

动态信号测试分析系统，与所述电荷放大器连接，适于获取经所述电荷放大器放大后的电流信号，并适于根据该电流信号监测所述桩体的受力情况。

3.如权利要求1所述的振动沉桩试验系统，其中：

所述电动式激振器通过固定座与所述反力架固定连接。

4.如权利要求2所述的振动沉桩试验系统，其中：

所述顶杆上设有第一螺纹孔；

所述压电式力传感器设有第二螺纹孔；

所述第一螺纹孔与所述第二螺纹孔通过连接杆固定连接。

5.如权利要求4所述的振动沉桩试验系统，其中：

所述桩体的顶部设有第三螺纹孔；

所述压电式力传感器的底部与所述第三螺纹孔固定连接。

6.如权利要求1-5任一项所述的振动沉桩试验系统，其中，所述导轨为轴承导轨，其包括：

导轨本体，与所述反力架固定连接；以及

滚珠衬套，可滑动地安装在所述导轨本体上，并通过底座与所述盛土容器固定连接，以便盛土容器相对所述导轨本体运动。

7.如权利要求1-5任一项所述的振动沉桩试验系统，其中，所述沉桩模拟装置还包括：

若干个滑轮，安装在所述反力架上，滑轮上绕设有钢丝绳；

所述钢丝绳的一端与所述盛土容器连接，所述钢丝绳的另一端适于悬挂配重载体，以便拉动所述盛土容器相对所述导轨竖直向上运动。

8.如权利要求7所述的振动沉桩试验系统，其中：

所述滑轮设有四个，四个滑轮均匀分布在所述反力架上。

9.如权利要求1-5任一项所述的振动沉桩试验系统，其中：

所述桩体为钢管桩。