CN117627078B - 一种测试桩及其模拟试验系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基础结构试验技术领域，具体的为一种测试桩及其模拟试验系统，包括竖向动态载荷施加组件、水平动态载荷施加组件、贯入组件、固结加载组件、侧隔膜组件和试验罐体，竖向动态载荷施加组件用于对测试桩施加竖向动态载荷，水平动态载荷施加组件用于对测试桩施加水平动态载荷。通过将侧面隔膜设置成绕着环形支撑架排列的多个，相邻的两个侧面隔膜之间并不连通且通过侧板隔开，因此当测试桩受到水平方向的某一侧动态载荷时，与测试桩受力方向相反的一侧位置处的侧面隔膜不会发生显著的形变，与测试桩处于真实的土壤中的受力情况更接近，从而能够使得模拟出来的测试桩的受力情况更加真实，测量数据更加精准。

Description

一种测试桩及其模拟试验系统

技术领域

本发明涉及基础结构试验领域，特别是涉及一种测试桩及其模拟试验系统。

背景技术

对桩基承载能力研究目前主要有现场原型测试、模型试验以及基于试验数据之上的数值模拟三种方法，其中模型试验是目前的主流方法，不仅经济划算，而且试验数据与真实数据之间误差很小，能够比较准确的模拟真实桩基的应力变化情况。

在桩基模型试验中，通常是在室内竖直设置一个试验罐体，然后将桩基待安装区域的土壤填进试验罐体内并夯实到预设的紧实程度，接下来将装设有传感器的测试桩插入到土壤内，通过测试桩上的传感器来反映桩体受到的内外壁摩擦阻力以及桩端所受到的阻力，从而测试出桩基在复杂载荷下的抗压及抗拔性能，为工程实际提供力学数据支撑。但是在工程实际中发现该桩基实验模型仍存在缺陷：真实状态下桩基在插入试验罐体的土壤中时，土壤会受力向四周分散，而模拟状态下，由于试验罐体的周壁限制，土壤的分散程度会小于真实情况，为解决此问题，只能将罐体的直径尽可能的做大，但这样也无疑会造成土壤的充填量过多，加重工作人员的工作负担。

发明内容

基于此，有必要针对目前的测试桩及其模拟测试系统所存在的问题，提供一种测试桩及其模拟试验系统，通过侧面隔膜来代替土壤，能够极大的减小模拟实验所需的土壤用量，减小工作人员的工作量。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种测试桩模拟试验系统，用于对测试桩进行模拟试验，包括：

竖向动态载荷施加组件，用于对测试桩施加竖向动态载荷；

水平动态载荷施加组件，用于对测试桩施加水平动态载荷；

贯入组件，用于牵引测试桩沿竖直方向移动；

试验罐体，用于装载土壤；

固结加载组件，用于夯实土壤，模拟不同的土壤紧实程度；

侧隔膜组件，侧隔膜组件有多个，多个侧隔膜组件设置于试验罐体内且沿试验罐体的轴线方向排列，侧隔膜组件包括环形支撑架、多个侧板和多个侧面隔膜，环形支撑架设置在试验罐体的内周壁上，多个侧面隔膜绕环形支撑架的周向等间距设置，多个侧面隔膜包围形成周向封闭的环形腔室，多个侧板设置在相邻的两个侧面隔膜之间且与环形支撑架固定连接。

在其中一个实施例中，所述侧面隔膜形成周向封闭的环形腔室的周面上设置有若干的阻力块，阻力块沿环形腔室的径向方向延伸预设距离，阻力块还沿环形腔室的轴线方向间隔设置。

在其中一个实施例中，相邻的两个所述侧面隔膜之间连接有连通阀，位于同一水平高度的多个侧面隔膜中的任一个的外部连接有排气阀。

在其中一个实施例中，所述试验罐体的底部设置有下隔膜组件，下隔膜组件包括固定板、伸缩隔膜和进气口，固定板设置在试验罐体的底部，伸缩隔膜设置在试验罐体的底部中心，进气口设置在伸缩隔膜上且进气口与排气阀相连通。

在其中一个实施例中，所述竖向动态载荷施加组件包括竖向伺服作动器、第一反力架、载荷传感器和压盖，第一反力架连接在试验罐体的上方预设距离处，竖向伺服作动器设置在第一反力架上，载荷传感器连接在竖向伺服作动器的活塞杆下端，压盖设置在载荷传感器下方，压盖位于测试桩的上方。

在其中一个实施例中，所述水平动态载荷施加组件包括滑轨、调节丝杠、水平伺服作动器、竖向方向调位电机和第二反力架，第二反力架连接在试验罐体的顶部，滑轨和竖向方向调位电机设置在第二反力架上，调节丝杠的一端设置在竖向方向调位电机的输出轴上，调节丝杠的另一端转动设置在第二反力架，水平伺服作动器与调节丝杠螺纹连接，水平伺服作动器滑动连接在滑轨上。

在其中一个实施例中，所述贯入组件包括支架、横向夹紧油缸、贯入油缸和夹块，贯入油缸设置在试验罐体的顶部，支架连接在贯入油缸的活塞端，横向夹紧油缸设置在支架上，夹块设置在横向夹紧油缸的活塞端，夹块远离横向夹紧油缸的一端与测试桩连接。

在其中一个实施例中，所述固结加载组件包括提升油缸、罐体盖、固结杆和压板，提升油缸连接在试验罐体上，提升油缸的活塞端与罐体盖固定连接，固结杆设置在罐体盖的下端，固结杆远离罐体盖的一端固定连接有压板。

在其中一个实施例中，所述测试桩模拟试验系统还包括顶架、框架、底座和推拉油缸，试验罐体设置在底座上，推拉油缸也设置在底座上，推拉油缸的活塞端与试验罐体的外部相连接，用于通过推拉油缸的活塞端伸缩带动试验罐体移动。

一种测试桩，包括多个连接件，连接件为空心圆柱结构，多个连接件沿其轴线方向依次连接；

所述测试桩还包括外环测量组件、内环测量组件和桩端测量组件，外环测量组件和内环测量组件沿连接件的周向交替设置，外环测量组件设置在连接件的外周壁上，内环测量组件设置在连接件的内周壁上，桩端测量组件设置在最下端的连接件上；

外环测量组件包括安装板、密封圈、钢珠、基体、侧应变片和摩擦片，安装板设置在连接件上，基体设置在安装板上，侧应变片粘贴在基体上，基体底部与摩擦片的内侧接触，连接件上还开设有沿竖直方向延伸的导向槽，摩擦片能够沿导向槽滑动，钢珠安装于安装板与摩擦片之间的槽内；

内环测量组件和外环测量组件结构相同，安装方向相反；

桩端测量组件包括桩尖、外挡土圈、桩端应变片和内挡土圈，桩尖连接在最下方的连接件下端，外挡土圈和内挡土圈设置在桩尖和最下方的连接件之间，桩端应变片安装在桩尖与最下方的连接件之间。

本发明的有益效果是：

本发明设置了侧面隔膜来代替土壤，能够极大的减小模拟试验所需要的土壤量，减小工作量，而且也不会使得试验罐体的内壁对试验结果造成影响，通过将侧面隔膜设置成绕着环形支撑架排列的多个，相邻的两个侧面隔膜之间并不连通且通过侧板隔开，因此当测试桩受到水平方向的某一侧动态载荷时，与测试桩受力方向相反的一侧位置处的侧面隔膜不会发生显著的形变，与测试桩处于真实的土壤中的受力情况更接近，从而能够使得模拟出来的测试桩的受力情况更加真实，测量数据更加精准。

附图说明

图1为本发明一种测试桩模拟试验系统的整体示意图；

图2为本发明一种测试桩模拟试验系统的上视图；

图3为图2中A-A的剖视图；

图4为图3中B处结构的放大图；

图5为本发明一种测试桩模拟试验系统中侧隔膜组件结构图；

图6为本发明一种测试桩模拟试验系统中环形支撑架结构图；

图7为图6中H-H剖视图示意图；

图8为本发明一种测试桩模拟试验系统中竖向动态载荷施加组件的结构图；

图9为本发明一种测试桩模拟试验系统中水平动态载荷施加组件的结构图；

图10为本发明一种测试桩模拟试验系统中贯入组件的结构图；

图11为本发明一种测试桩模拟试验系统中固结加载组件的结构图；

图12为本发明一种测试桩模拟试验系统中顶架结构示意图；

图13为本发明一种测试桩的结构示意图；

图14为图13中C-C剖视图；

图15为图14中F处放大的结构图；

图16为图14中E处放大的结构图；

图17为图13中D-D剖视图；

图18为图17中G处结构放大的示意图；

图19为本发明一种测试桩模拟试验系统的控制流程图。

其中：

100、测试桩；101、连接件；102、外环测量组件；1021、安装板；1022、密封圈；1023、钢珠；1024、基体；1025、应变片；1026、摩擦片；1027、导向槽；1028、螺丝孔；103、内环测量组件；104、桩端测量组件；1041、桩尖；1042、外挡土圈；1043、桩端应变片；1044、内挡土圈；1045、密封槽；1046、销孔；200、竖向动态载荷施加组件；210、竖向伺服作动器；220、第一反力架；230、载荷传感器；240、压盖；300、水平动态载荷施加组件；310、滑轨；320、调节丝杠；330、水平伺服作动器；340、竖向方向调位电机；350、第二反力架；400、贯入组件；410、支架；420、横向夹紧油缸；430、贯入油缸；440、夹块；500、固结加载组件；510、提升油缸；520、罐体盖；530、固结杆；540、压板；600、侧隔膜组件；610、环形支撑架；620、侧板；630、侧面隔膜；631、阻力块；632、连通阀；633、排气阀；700、试验罐体；800、下隔膜组件；810、固定板；820、伸缩隔膜；830、进气口；910、顶架；920、框架；930、底座；940、推拉油缸。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-图18所示，一种测试桩模拟试验系统，用于对测试桩100进行模拟试验，包括竖向动态载荷施加组件200、水平动态载荷施加组件300、贯入组件400、固结加载组件500、侧隔膜组件600和试验罐体700，竖向动态载荷施加组件200用于对测试桩100施加竖向动态载荷，水平动态载荷施加组件300用于对测试桩100施加水平动态载荷，贯入组件400用于牵引测试桩100沿竖直方向移动，试验罐体700用于装载土壤，固结加载组件500用于夯实土壤，模拟不同的土壤紧实程度，侧隔膜组件600有多个，多个侧隔膜组件600设置于试验罐体700内且沿试验罐体700的轴线方向排列，侧隔膜组件600包括环形支撑架610、多个侧板620和多个侧面隔膜630，环形支撑架610设置在试验罐体700的内周壁上，多个侧面隔膜630绕环形支撑架610的周向等间距设置，多个侧面隔膜630包围形成周向封闭的环形腔室，多个侧板620设置在相邻的两个侧面隔膜630之间且与环形支撑架610固定连接。

进行测试时，工作人员先对侧面隔膜630进行充气，使得侧面隔膜630的膨胀硬度与真实的土层样品硬度相同，待侧面隔膜630包围形成周向封闭的环形腔室后，此时将待测土层样品装填到环形腔室内，使得待测土层样品充满环形腔室后，通过固结加载组件500挤压环形腔室内的土层样品，模拟出实际的土壤紧实度土层压力，然后通过贯入组件400夹持住测试桩100下移，将测试桩100贯入到土层样品中，然后通过竖向动态载荷施加组件200对测试桩100施加竖向动态载荷，通过水平动态载荷施加组件300对测试桩100施加水平动态载荷，给测试桩100模拟出野外实际承受的载荷；通过设置侧面隔膜630来代替土壤，能够极大的减小模拟试验所需要的土壤量，减小工作量，而且也不会使得试验罐体700的内壁对试验结果造成影响，通过将侧面隔膜630设置成绕着环形支撑架610排列的多个，相邻的两个侧面隔膜630之间并不连通且通过侧板620隔开，因此当测试桩100受到水平方向的某一侧动态载荷时，与测试桩100受力方向相反的一侧位置处的侧面隔膜630不会发生显著的形变，与测试桩100处于真实的土壤中的受力情况更接近，从而能够使得模拟出来的测试桩100的受力情况更加真实，测量数据更加精准。

在进一步的实施例中，如图4和图5所示，所述侧面隔膜630形成周向封闭的环形腔室的周面上设置有若干的阻力块631，阻力块631沿环形腔室的径向方向延伸预设距离，阻力块631还沿环形腔室的轴线方向间隔设置。

阻力块631沿环形腔室的径向方向延伸预设距离，是为了限制待测土层样品沿环形腔室的轴线方向移动，在测试桩100插入待测土层样品中时，防止待测土层样品受力向下移动而造成测试数据不真实，使得阻力块631沿环形腔室的轴线方向间隔设置，是为了使得待测土层样品能够塞入到阻力块631之间的间隙内，从而减小待测土层样品沿径向方向的移动幅度，使得测试数据更加真实。

在进一步的实施例中，如图5所示，相邻的两个所述侧面隔膜630之间连接有连通阀632，为方便安装连通阀632，可将连通阀632设置在侧板620上，位于同一水平高度的多个侧面隔膜630中的任一个的外部连接有排气阀633，为方便安装排气阀633，可将排气阀633安装在环形支撑架610的下部。

设置连通阀632是为了使得相邻的两个侧面隔膜630能够互相连通，以便于多个侧面隔膜630的膨胀程度一致，设置排气阀633是为了方便对侧面隔膜630集中排气。

在进一步的实施例中，如图4所示，所述试验罐体700的底部设置有下隔膜组件800，下隔膜组件800包括固定板810、伸缩隔膜820和进气口830，固定板810设置在试验罐体700的底部，用于对侧面隔膜630的下部进行支撑，伸缩隔膜820设置在试验罐体700的底部中心，进气口830设置在伸缩隔膜820上且进气口830与排气阀633相连通。

检测完成后，工作人员可将试验罐体700上方的竖向动态载荷施加组件200、水平动态载荷施加组件300和贯入组件400全部拆除，然后打开连通阀632和排气阀633，使得侧面隔膜630内的空气能够通过进气口830进入到伸缩隔膜820内，使得伸缩隔膜820伸长，从而将被夯实后的待测土层样品向外顶出，使得检测完成后的待测土层样品更容易被取出。

可以理解的是，在侧面隔膜630内部的气体量减小的过程中，阻力块631对待测土层样品的移动阻力减小，从而更有利于检测完成后的土层样品向上移动，能够避免环形腔室内部残留有较多的碎土需要清理。

在进一步的实施例中，如图1和图8所示，所述竖向动态载荷施加组件200包括竖向伺服作动器210、第一反力架220、载荷传感器230和压盖240，第一反力架220连接在试验罐体700的上方预设距离处，竖向伺服作动器210设置在第一反力架220上，载荷传感器230连接在竖向伺服作动器210的活塞杆下端，压盖240设置在载荷传感器230下方，压盖240位于测试桩100的上方。

当需要对测试桩100施加竖向动态载荷时，启动竖向伺服作动器210，使得竖向伺服作动器210通过载荷传感器230将载荷作用到压盖240上，压盖240进一步的将载荷作用到测试桩100上，此时完成对测试桩100的竖向动载荷的加载。

在进一步的实施例中，如图9所示，所述水平动态载荷施加组件300包括滑轨310、调节丝杠320、水平伺服作动器330、竖向方向调位电机340和第二反力架350，第二反力架350连接在试验罐体700的顶部，滑轨310和竖向方向调位电机340设置在第二反力架350上，调节丝杠320的一端设置在竖向方向调位电机340的输出轴上，调节丝杠320的另一端转动设置在第二反力架350，水平伺服作动器330与调节丝杠320螺纹连接，水平伺服作动器330滑动连接在滑轨310上，水平伺服作动器330的活塞端与测试桩100的内周壁滑动抵接。

当需要对测试桩100施加水平动态载荷时，启动水平伺服作动器330，通过水平伺服作动器330的活塞端抵接测试桩100，对测试桩100施加水平动态载荷；当需要调整水平伺服作动器330的位置时，启动竖向方向调位电机340，通过竖向方向调位电机340带动调节丝杠320转动，从而通过螺纹传动配合带动水平伺服作动器330沿着滑轨310直线移动，从而使得水平伺服作动器330的位置得以调节。

还要补充说明的是，竖向动态载荷施加组件200和水平动态载荷施加组件300的加载频率为0-1Hz，水平加载力0-150kN，竖向伺服作动器210竖向方向移动范围1000mm，竖向加载力0-400kN，竖向伺服作动器210位移0-300mm。

还要补充说明的是，如图19所示，动态载荷子系统主要通过液压伺服反馈来实现，液压伺服控制装置将当前被控对象的被控物理量信号与控制指令信号进行比较，产生偏差信号，偏差信号它可以精确和实时反映被控对象与控制指令的差别。偏差信号经过比例放大器进行信号功率放大，输入液压控制元件产生需要的液压流量和压力驱动液压执行元件运动，并推动被控对象运动。传感器检测被控对象的被控物理量，并送入比较环节。由此构成控制信号封闭循环回路，液压伺服控制系统也是闭环控制。闭环液压控制系统中不仅存在控制器对被控对象的前向控制作用，还存在被控对象对控制器的反馈作用。闭环系统具有控制精度高、动态响应快、自动补偿外界干扰产生误差的特点。通过伺服液压站供油并建立起系统压力，经过电液伺服阀控制伺服油缸的动作，油缸动作后由位移传感器产生位移信号，压力传感器产生压力信号反馈至控制信号处，经过伺服放大器后反馈调节电液伺服阀的动作，直到满足要求。

在进一步的实施例中，如图10所示，所述贯入组件400包括支架410、横向夹紧油缸420、贯入油缸430和夹块440，贯入油缸430设置在试验罐体700的顶部，支架410连接在贯入油缸430的活塞端，横向夹紧油缸420设置在支架410上，夹块440设置在横向夹紧油缸420的活塞端，夹块440远离横向夹紧油缸420的一端与测试桩100连接。

当需要测试桩100贯入到待测土层样品中时，先使得两个横向夹紧油缸420的伸缩端相互远离，使得测试桩100位于两个夹块440之间，然后使得两个横向夹紧油缸420的伸缩端相互靠近，从而将测试桩100夹在两个夹块440之间，然后启动贯入油缸430，使得贯入油缸430的伸缩端收缩，从而带动测试桩100靠近待测土层样品，将测试桩100逐渐的贯入到待测土层样品中。

在进一步的实施例中，所述固结加载组件500包括提升油缸510、罐体盖520、固结杆530和压板540，提升油缸510连接在试验罐体700上，提升油缸510的活塞端与罐体盖520固定连接，固结杆530设置在罐体盖520的下端，固结杆530远离罐体盖520的一端固定连接有压板540。

当需要对环形腔室内的待测土壤进行夯实时，启动提升油缸510，使得提升油缸510带动罐体盖520下移，从而罐体盖520通过固结杆530带动压板540下移，压板540对处于环形腔室内部的待测土壤样品进行夯实，使得待测土壤样品达到所需的土壤紧实度，以便于进行模拟试验。

在进一步的实施例中，如图1和图12所示，所述测试桩模拟试验系统还包括顶架910、框架920、底座930和推拉油缸940，试验罐体700设置在底座930上，推拉油缸940也设置在底座930上，推拉油缸940的活塞端与试验罐体700的外部相连接，用于通过推拉油缸940的活塞端伸缩带动试验罐体700移动，顶架910与试验罐体700的顶部相连接，用于对试验罐体700的顶部进行支撑，框架920用于连接顶架910和底座930，形成稳定的支撑结构。

一种测试桩100，包括多个连接件101，连接件101为空心圆柱结构，多个连接件101沿其轴线方向依次连接，从而连接形成测试桩100，所述测试桩100还包括外环测量组件102、内环测量组件103和桩端测量组件104，外环测量组件102和内环测量组件103沿连接件101的周向交替设置，如此设置是为了方便排布外环测量组件102和桩端测量组件104，同时也增加检测的取点位置，外环测量组件102设置在连接件101的外周壁上，内环测量组件103设置在连接件101的内周壁上，桩端测量组件104设置在最下端的连接件101上，外环测量组件102包括安装板1021、密封圈1022、钢珠1023、基体1024、侧应变片1025和摩擦片1026，安装板1021设置在连接件101上，具体地，可在连接件101上开设螺丝孔1028，通过将安装板1021通过螺丝和螺丝孔1028的配合连接在连接件101上，基体1024设置在安装板1021上，侧应变片1025粘贴在基体1024上，基体1024底部与摩擦片1026的内侧接触，连接件101上还开设有沿竖直方向延伸的导向槽1027，摩擦片1026能够沿导向槽1027滑动，钢珠1023安装于安装板1021与摩擦片1026之间的槽内，内环测量组件103和外环测量组件102结构相同，安装方向相反，桩端测量组件104包括桩尖1041、外挡土圈1042、桩端应变片1043和内挡土圈1044，桩尖1041连接在最下方的连接件101下端，桩尖1041上还设置有四个密封槽1045和销孔1046，四个密封槽1045内均安装有密封环，密封环用于防止液态进入到桩端应变片1043内，外挡土圈1042和内挡土圈1044设置在桩尖1041和最下方的连接件101之间，桩端应变片1043安装在桩尖1041与最下方的连接件101之间，具体地桩尖1041和下方的连接件101之间通过销孔1046和连接销进行连接配合。

测试测试桩100的桩端阻力时，将测试桩100贯入到待测土层样品中，土层的阻力通过桩尖1041传递到桩端应变片1043上，根据桩端应变片1043的应变程度来测出对应的桩端阻力，测试测试桩100的内外周壁阻力时，同理，测试桩100受到来自土层的摩擦阻力推动摩擦片1026向上滑动，进而摩擦片1026挤压基体1024，将摩擦力传递到基体1024上，进而使得侧应变片1025受力产生应力形成，从而将测试桩100内外周壁受到的阻力测量出来。由于外环测量组件102和桩端测量组件104分布在测试桩100的内外侧的上部以及下部，所以测试桩100的各处摩擦力均能够被检测出来。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种测试桩模拟试验系统，用于对测试桩进行模拟试验，其特征在于，包括：

竖向动态载荷施加组件，用于对测试桩施加竖向动态载荷；

水平动态载荷施加组件，用于对测试桩施加水平动态载荷；

贯入组件，用于牵引测试桩沿竖直方向移动；

试验罐体，用于装载土壤；

固结加载组件，用于夯实土壤，模拟不同的土壤紧实程度；

侧隔膜组件，侧隔膜组件有多个，多个侧隔膜组件设置于试验罐体内且沿试验罐体的轴线方向排列，侧隔膜组件包括环形支撑架、多个侧板和多个侧面隔膜，环形支撑架设置在试验罐体的内周壁上，多个侧面隔膜绕环形支撑架的周向等间距设置，多个侧面隔膜包围形成周向封闭的环形腔室，多个侧板设置在相邻的两个侧面隔膜之间且与环形支撑架固定连接；所述竖向动态载荷施加组件包括竖向伺服作动器、第一反力架、载荷传感器和压盖，第一反力架连接在试验罐体的上方预设距离处，竖向伺服作动器设置在第一反力架上，载荷传感器连接在竖向伺服作动器的活塞杆下端，压盖设置在载荷传感器下方，压盖位于测试桩的上方；所述水平动态载荷施加组件包括滑轨、调节丝杠、水平伺服作动器、竖向方向调位电机和第二反力架，第二反力架连接在试验罐体的顶部，滑轨和竖向方向调位电机设置在第二反力架上，调节丝杠的一端设置在竖向方向调位电机的输出轴上，调节丝杠的另一端转动设置在第二反力架，水平伺服作动器与调节丝杠螺纹连接，水平伺服作动器滑动连接在滑轨上；所述贯入组件包括支架、横向夹紧油缸、贯入油缸和夹块，贯入油缸设置在试验罐体的顶部，支架连接在贯入油缸的活塞端，横向夹紧油缸设置在支架上，夹块设置在横向夹紧油缸的活塞端，夹块远离横向夹紧油缸的一端与测试桩连接；所述固结加载组件包括提升油缸、罐体盖、固结杆和压板，提升油缸连接在试验罐体上，提升油缸的活塞端与罐体盖固定连接，固结杆设置在罐体盖的下端，固结杆远离罐体盖的一端固定连接有压板，压板用于对处于环形腔室内部的待测土壤样品进行夯实；所述侧面隔膜形成周向封闭的环形腔室的周面上设置有若干的阻力块，阻力块沿环形腔室的径向方向延伸预设距离，阻力块还沿环形腔室的轴线方向间隔设置；相邻的两个所述侧面隔膜之间连接有连通阀，位于同一水平高度的多个侧面隔膜中的任一个的外部连接有排气阀。

2.根据权利要求1所述的一种测试桩模拟试验系统，其特征在于，所述试验罐体的底部设置有下隔膜组件，下隔膜组件包括固定板、伸缩隔膜和进气口，固定板设置在试验罐体的底部，伸缩隔膜设置在试验罐体的底部中心，进气口设置在伸缩隔膜上且进气口与排气阀相连通。

3.根据权利要求1所述的一种测试桩模拟试验系统，其特征在于，所述测试桩模拟试验系统还包括顶架、框架、底座和推拉油缸，试验罐体设置在底座上，推拉油缸也设置在底座上，推拉油缸的活塞端与试验罐体的外部相连接，用于通过推拉油缸的活塞端伸缩带动试验罐体移动。