地基承载力及侧摩阻力测量装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种地基承载力及侧摩阻力测量装置及其使用方法，测量装置包括：壳体，其为内部中空的圆柱体形，壳体的底部敞开，壳体的侧壁的底部具有锥面；承压板，其为圆台形，承压板设置在壳体的底部，承压板的底部的直径等于壳体的外径，承压板与壳体同轴设置，承压板的侧壁与锥面不接触，且承压板的顶部的高度高于锥面的底部的高度；传力杆，其底部与承压板的顶部的中央固定连接；压力检测仪，其设置在壳体的顶部和传力杆之间，且分别与壳体的顶部和传力杆固定连接；应力检测仪，其固设在壳体的顶部，并位于壳体的上方；传力柱，其沿竖直方向设置在应力检测仪的顶部。本发明专利技术能得到与实际地基情况吻合性较好的地基极限承载力及侧摩阻力值。

Foundation bearing capacity and lateral friction resistance measuring device and method of use thereof

The invention discloses a foundation bearing capacity and lateral friction resistance measurement device and method of use thereof, the measurement device includes a shell, which is cylindrical hollow, the bottom of the shell is open, the side wall of the casing with the bottom cone; bearing plate, the bearing plate is a round shape, set the diameter at the bottom of the shell. The bearing plate at the bottom of the shell is equal to the outer diameter of the bearing plate and shell are coaxially arranged, the side wall and the cone bearing plate is not contacted, and the bearing plate is higher than the height of the top of the cone bottom height; the dowel bar at the top of the bottom, and the bearing plate is fixedly connected with the central; the pressure detector, which is arranged in the between the top of the casing and dowel bar, and the top of the shell and the dowel bar is fixedly connected; stress detector, which is fixed on the top of the shell, and is positioned above the shell; the transfer column, along The vertical direction is set at the top of the stress detector. The invention can obtain the ultimate bearing capacity of the foundation and the lateral frictional resistance with good agreement with the actual ground condition.

【技术实现步骤摘要】
地基承载力及侧摩阻力测量装置及其使用方法
本专利技术涉及地基土层性质确定领域。更具体地说，本专利技术涉及一种地基承载力及侧摩阻力测量装置及其使用方法。
技术介绍
我国地域广阔，工程地质条件比较复杂，在岩土工程技术标准中，地基承载力及侧摩阻力的确定是地基设计的重要内容，也是土力学中学术见解分歧比较大的问题。目前一般按照规范规定确定地基承载力及侧摩阻力值，但使用该方法所确定的地基承载力及侧摩阻力值往往偏于保守，一定程度上不能充分发挥地基性能，结构设计偏于保守，间接造成浪费。而且对于有些工程需要知道地基承载力极限值，而地勘资料或规范一般给出地基承载力的特征值，在此基础上乘以经验系数作为地基承载力的极限值，此种方法得出的极限承载力值往往与实际地基极限承载力值有较大出入。在侧摩阻力确定方面，规范给出值往往偏于保守，而且所给出结构与土体之间侧摩阻力值大小，也很少考虑结构材料对侧摩阻力值得影响。因此，怎样获得较为准确的地基承载力及侧摩阻力值无论是对结构设计还是工程施工均具有较大益处。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种地基承载力及侧摩阻力测量装置及其使用方法，以得到与实际地基情况吻合性较好的地基极限承载力及侧摩阻力值。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种地基承载力及侧摩阻力测量装置，包括：壳体，其为内部中空的圆柱体形，且沿竖直方向设置，所述壳体的底部敞开，所述壳体的侧壁的底部具有从其内侧壁向着其外侧壁逐渐向下倾斜的锥面；承压板，其为直径上小下大的圆台形，所述承压板设置在所述壳体的底部，所述承压板的底部的直径等于所述壳体的外径，所述承压板与所述壳体同轴设置，所述承压板的侧壁与所述锥面不接触，且所述承压板的顶部的高度高于所述锥面的底部的高度；传力杆，其沿竖直方向设置，所述传力杆的底部与所述承压板的顶部的中央固定连接；压力检测仪，其设置在所述壳体的顶部和所述传力杆之间，且分别与所述壳体的顶部和所述传力杆固定连接；应力检测仪，其固设在所述壳体的顶部，并位于所述壳体的上方；传力柱，其沿竖直方向设置在所述应力检测仪的顶部。优选的是，所述的地基承载力及侧摩阻力测量装置中，还包括：连接杆，其沿竖直方向设置在所述壳体内，所述连接杆的顶部与所述壳体的顶部的中央固定连接，所述连接杆的底部与所述压力检测仪固定连接，所述压力检测仪通过所述连接杆与所述壳体的顶部固定连接；支撑杆，其沿竖直方向设置，所述支撑杆的底部与所述壳体的顶部的中央固定连接，所述支撑杆的顶部与所述应力检测仪固定连接，所述应力检测仪通过所述支撑杆与所述壳体的顶部固定连接。优选的是，所述的地基承载力及侧摩阻力测量装置中，所述传力杆由一体成型的上部分和下部分组成，所述上部分和所述下部分均为圆柱体形，且分别与所述壳体同轴设置，所述上部分的直径大于所述下部分的直径，所述压力检测仪与所述上部分的顶部固定连接。优选的是，所述的地基承载力及侧摩阻力测量装置中，还包括：应力传递板一，其设置在所述压力检测仪和所述连接杆之间，且分别与所述压力检测仪和所述连接杆固定连接，所述应力传递板一的横截面的尺寸大于所述连接杆的横截面的尺寸。优选的是，所述的地基承载力及侧摩阻力测量装置中，所述应力传递板一和所述连接杆均为圆柱体形，且分别与所述壳体同轴设置。优选的是，所述的地基承载力及侧摩阻力测量装置中，还包括：应力传递板二，其设置在所述支撑杆和所述应力检测仪之间，且分别与所述支撑杆和所述应力检测仪固定连接，所述应力传递板二的横截面的尺寸大于所述支撑杆的横截面的尺寸。优选的是，所述的地基承载力及侧摩阻力测量装置中，所述应力传递板二和所述支撑杆均为圆柱体形，且分别与所述壳体同轴设置。优选的是，所述的地基承载力及侧摩阻力测量装置中，还包括：应力传递板三，其设置在所述应力检测仪和所述传力柱之间，且分别与所述应力检测仪和所述传力柱固定连接，所述应力传递板三的横截面的尺寸大于所述传力柱的横截面的尺寸。优选的是，所述的地基承载力及侧摩阻力测量装置中，所述应力传递板三和所述传力柱均为圆柱体形，且分别与所述壳体同轴设置。一种地基承载力及侧摩阻力测量装置的使用方法，包括以下步骤：步骤一、将所需检测承载力及侧摩阻力地层表面整平，将承压板沿水平方向放置于地层表面；步骤二、采用竖直向下的加载系统，将竖直向下的力作用到传力柱上，使承压板压载地基向下运动，记录压力检测仪和应力检测仪上的检测值，随着作用在传力柱上的竖直向下的力增加，地基发生破坏，此时压力检测仪上的检测值为地基承载力极限值，应力检测仪上的检测值与压力检测仪上的检测值之差为作用在壳体上的抗压型侧摩阻力；步骤三、当承压板入土一定深度后，采用竖直向上的加载系统，将竖直向上的力作用到传力柱上，记录应力检测仪上的检测值，应力检测仪上的检测值即为作用在壳体上的抗拔型侧摩阻力。本专利技术至少包括以下有益效果：通过本专利技术获得的地基极限承载力及侧摩阻力值与实际地基情况能够较好吻合，而且在侧摩阻力确定方面，也考虑结构材料对侧摩阻力值的影响。通过本专利技术能得到精确的地基承载力及侧摩阻力值，对结构设计和工程施工均具有较大益处。本专利技术能同时测量地基极限承载力及侧摩阻力值，且结构简单，使用方便。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术所述的地基承载力及侧摩阻力测量装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利技术和简化描述，并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专利技术的限制。如图1所示，本专利技术提供地基承载力及侧摩阻力测量装置，包括：壳体100(即侧摩阻力传力臂)，其为内部中空的圆柱体形，且沿竖直方向设置，所述壳体100的底部敞开，所述壳体100的侧壁的底部具有从其内侧壁向着其外侧壁逐渐向下倾斜的锥面101；实际使用时，想获得钢材与土体之间的侧摩阻力时，选用钢结构作为壳体100材料；想获得混凝土与土体之间的侧摩阻力时，选用钢筋混凝土作为壳体100材料。承压板110，其为直径上小下大的圆台形，所述承压板110设置在所述壳体100的底部，所述承压板110的底部的直径等于所述壳体100的外径，所述承压板110与所述壳体100同轴设置，所述承压板110的侧壁与所述锥面101不接触，且所述承压板110的顶部的高度高于所述锥面101的底部的高度；这样锥面101和承压板110之间形成阻隔缝102，以将承压板110与壳体100分开，使得承压板110与壳体100之间不存在力的传递，阻隔缝102可以用刚度小、压缩性好的橡胶等弹性材料填充，既防止土层进入阻隔缝102中，又使承压板110在竖直向上的反力作用下，向壳体100传递的力较小。传力杆120，其沿竖直方向设置，所述传力杆120的底部与所述承压板110的顶部的中央固定连接；压力检测仪130，其设置在所述壳体100的顶部和所述传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地基承载力及侧摩阻力测量装置，其特征在于，包括：壳体，其为内部中空的圆柱体形，且沿竖直方向设置，所述壳体的底部敞开，所述壳体的侧壁的底部具有从其内侧壁向着其外侧壁逐渐向下倾斜的锥面；承压板，其为直径上小下大的圆台形，所述承压板设置在所述壳体的底部，所述承压板的底部的直径等于所述壳体的外径，所述承压板与所述壳体同轴设置，所述承压板的侧壁与所述锥面不接触，且所述承压板的顶部的高度高于所述锥面的底部的高度；传力杆，其沿竖直方向设置，所述传力杆的底部与所述承压板的顶部的中央固定连接；压力检测仪，其设置在所述壳体的顶部和所述传力杆之间，且分别与所述壳体的顶部和所述传力杆固定连接；应力检测仪，其固设在所述壳体的顶部，并位于所述壳体的上方；传力柱，其沿竖直方向设置在所述应力检测仪的顶部。

【技术特征摘要】
1.一种地基承载力及侧摩阻力测量装置，其特征在于，包括：壳体，其为内部中空的圆柱体形，且沿竖直方向设置，所述壳体的底部敞开，所述壳体的侧壁的底部具有从其内侧壁向着其外侧壁逐渐向下倾斜的锥面；承压板，其为直径上小下大的圆台形，所述承压板设置在所述壳体的底部，所述承压板的底部的直径等于所述壳体的外径，所述承压板与所述壳体同轴设置，所述承压板的侧壁与所述锥面不接触，且所述承压板的顶部的高度高于所述锥面的底部的高度；传力杆，其沿竖直方向设置，所述传力杆的底部与所述承压板的顶部的中央固定连接；压力检测仪，其设置在所述壳体的顶部和所述传力杆之间，且分别与所述壳体的顶部和所述传力杆固定连接；应力检测仪，其固设在所述壳体的顶部，并位于所述壳体的上方；传力柱，其沿竖直方向设置在所述应力检测仪的顶部。2.如权利要求1所述的地基承载力及侧摩阻力测量装置，其特征在于，还包括：连接杆，其沿竖直方向设置在所述壳体内，所述连接杆的顶部与所述壳体的顶部的中央固定连接，所述连接杆的底部与所述压力检测仪固定连接，所述压力检测仪通过所述连接杆与所述壳体的顶部固定连接；支撑杆，其沿竖直方向设置，所述支撑杆的底部与所述壳体的顶部的中央固定连接，所述支撑杆的顶部与所述应力检测仪固定连接，所述应力检测仪通过所述支撑杆与所述壳体的顶部固定连接。3.如权利要求1所述的地基承载力及侧摩阻力测量装置，其特征在于，所述传力杆由一体成型的上部分和下部分组成，所述上部分和所述下部分均为圆柱体形，且分别与所述壳体同轴设置，所述上部分的直径大于所述下部分的直径，所述压力检测仪与所述上部分的顶部固定连接。4.如权利要求2所述的地基承载力及侧摩阻力测量装置，其特征在于，还包括：应力传递板一，其设置在所述压力检测仪和所述连接杆之间，且分别与所述压力检测仪和所述连接杆固定连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨钊，陈培帅，余村，杨擎，李德杰，孔茜，许超，闫鑫雨，冯德定，蒋道东，贺祖浩，罗会武，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，中交武汉智行国际工程咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42