The utility model discloses a test device for simulating the change of the neutral point of negative friction resistance of piles caused by ground surcharge, which comprises a cylindrical model box, a ground loading system and an image acquisition system. The cylindrical model box is composed of a circular base and a cylindrical transparent glass side wall; the model box is filled with transparent soil, the model test pile is marked along the depth, and the colored gravel is symmetrically arranged in the transparent soil layer of different depths, and the height is marked outside the transparent model box. The loading plate on transparent soil is loaded by electro hydraulic servo loading system. The image acquisition system collects images of colored gravel and model test piles during the test. The device has reasonable structure and simple operation, and can directly observe the displacement of pile and soil. It provides an effective means for studying the change of the neutral point of negative friction resistance of pile caused by ground surcharge.
【技术实现步骤摘要】
一种模拟由地面堆载引起桩负摩阻力中性点变化的试验装置
本技术属于岩土工程领域,尤其涉及一种模拟由地面堆载引起桩负摩阻力中性点变化的试验装置。
技术介绍
桩基负摩阻力广泛存在于桩基础中,近年来软土地区由于桩基因负摩阻力而受损的事故不少,所以桩的负摩阻力已经成为桩基础研究中的热点问题之一。土的固结沉降和和地面堆载会使得桩基础周边的土体沉降,当其桩周土体的沉降大于桩的沉降时,就会产生负摩阻力。桩侧负摩阻力和正摩阻力的转换点,即桩-土相对位移为0处,就是桩的中性点位置。对桩的负摩阻力的分析和计算是桩基础设计中的很关键的环节,而中性点的深度和位置则是确定桩负摩阻力大小的重要参数。人工合成透明土材料的发展使得透明土在岩土工程试验领域也广泛应用。人工合成透明土由透明土颗粒和具有相应折射率的孔隙流体组成,光线在其中没有发生折射就可以穿过,所以是透明的。许多学者和科研人员将混合油或者溴化钙溶液作为孔隙液体,将融熔石英,硅胶等材料作为土颗粒,配制出了透明度高,且物理性质砂土非常接近的“透明土”。这就为观测土体内部变形或者渗流的可视化观测创造了条件。现有桩基础规范中给出的确定桩中性点位置用的经验方法在许多实际工程中偏差较大;对于桩周土和桩在受到堆载等影响时的位移场研究较少;常规的研究桩负摩阻力的试验对于中性点位置的确定多采用插入式测试方法,但是土压力计和轴力计等带来的误差不可控制,且无法直接得到在桩与土的整体变形和沉降规律,不够清晰与直观。因此开展相应的对于桩受负摩阻力时的中性点位置的试验就具有十分重要的意义。
技术实现思路
为了修正已给规范中对于中性点位置确定的经验方法,克服常规 ...
【技术保护点】
1.一种模拟由地面堆载引起桩负摩阻力中性点变化的试验装置,其特征在于,包括圆柱形模型箱、地面加载系统和图像采集系统(13);所述圆柱形模型箱包括圆形底座(1)和固定在圆形底座(1)上的圆柱形透明玻璃侧壁(3);所述圆柱形透明玻璃侧壁(3)底部设有排水孔(12);所述圆柱形模型箱内填筑透明土(2),在透明土(2)的不同深度埋设对称布置的有色砂砾(6),圆柱形模型箱的正中间设置插入透明土(2)的模型试验桩(5);所述地面加载系统包括支架(7)、反力梁(8)、分配梁(10)、电液伺服加载系统(11)以及覆盖在透明土(2)上的加载板(4),所述加载板(4)中心开有与模型试验桩(5)尺寸匹配的通孔;所述反力梁(8)水平固定在支架(7)上;所述电液伺服加载系统(11)上抵反力梁(8),下接分配梁(10),将力传递给分配梁(10);所述分配梁(10)下抵加载板(4),将力传递给加载板(4),模拟堆载;所述图像采集系统(13)采集模型试验桩(5)和有色砂砾(6)在堆载情况下的位移变化图像。
【技术特征摘要】
1.一种模拟由地面堆载引起桩负摩阻力中性点变化的试验装置,其特征在于,包括圆柱形模型箱、地面加载系统和图像采集系统(13);所述圆柱形模型箱包括圆形底座(1)和固定在圆形底座(1)上的圆柱形透明玻璃侧壁(3);所述圆柱形透明玻璃侧壁(3)底部设有排水孔(12);所述圆柱形模型箱内填筑透明土(2),在透明土(2)的不同深度埋设对称布置的有色砂砾(6),圆柱形模型箱的正中间设置插入透明土(2)的模型试验桩(5);所述地面加载系统包括支架(7)、反力梁(8)、分配梁(10)、电液伺服加载系统(11)以及覆盖在透明土(2)上的加载板(4),所述加载板(4)中心开有与模型试验桩(5)尺寸匹配的通孔;所述反力梁(8)水平固定在支架(7)上;所述电液伺服加载系统(11)上抵反力梁(8),下接分配梁(10),将力传递给分配梁(10);所述分配梁(10)下抵加载板(4),将力传递给...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄晟,何绍衡,龚晓南,仇浩淼,孔勃文,甘晓露,程康,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:新型
国别省市:浙江,33
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