为达到试验目的，在准备好试验材料、仪器设备后对试验装置进行布设，图9.3为模型装置的整体布置示意图。图9.4为试验固定装置图，其中圆筒内径为600 mm，高度为1000 mm，为两个半圆筒合并而成。圆筒测面开孔，用来安装弹簧。试验过程中，圆筒通过底部法兰固定于反力架。
图9.3 模型装置示意图
（a）剖面图；（b）俯视图
图9.4 固定圆筒设计图
（a）俯视图；（b）侧面展开图；（c）实物图
图9.5为试验弹簧和桩基，其中弹簧的一端为挂钩，与模型桩连接；另一端为螺杆，固定于圆筒上。试验用弹簧刚度共三种，根据弹簧设计公式进行计算并进行加工。同时，模型桩身粘贴应变片，为便于连接，制备铝合金箍环，通过四个螺钩固定桩身并与弹簧连接。
图9.5 模型试验弹簧及桩基
（a）弹簧；（b）桩基
图9.6为组装后的模型安装图，其中将模型桩基竖直放于圆筒中心，并将弹簧一端连接螺钩，另一端伸出圆筒侧面孔。施加初始力时，将弹簧位于圆筒内外两侧用螺母固定。桩端设与桩端紧密接触的桩帽，用于施加竖向荷载。同时，桩帽通过螺杆连接力传感器和电磁激振器，其中力传感器为DH3A105，输出信号经电荷适调器进入数据采集通道。
图9.6 模型安装图(www.xing528.com)
（a）桩、弹簧布置；（b）桩端布置图；（c）力传感器连接
图9.7为传感器安装图，其中桩端位移传感器的型号为DH5E105，探头通过磁性支座固定于圆筒法兰。位移传感器的参数如表9.5所示。由于模型桩尺寸及试验条件，桩身位移用DH1A801E微小型IEPE压电式加速度传感器测量，该传感器参数如表9.6所示。
图9.7 传感器及布置图
（a）电涡流位移传感器；（b）加速度传感器
表9.5 位移传感器主要参数
表9.6 加速度传感器主要参数
图9.8 信号发射及采集设备
（a）信号发生器；（b）功率放大器；（c）采集分析系统
图9.8为信号发生器、功率放大器和动态信号采集分析系统。信号发生器为SG-01自动扫频信号发生器，扫频速率为0.1 Hz/s。信号采集分析系统为DH8302动态信号采集分析系统，可以实现各种动态信号的采集，并且可对数据进行频谱、滤波、模态等分析。试验过程中采用自动扫频激励和定频激励两种激励方式。其中激励信号先输入至功率放大器，然后输出至电磁激振器。
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