温控桩‑土界面直剪试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种温控桩‑土界面直剪试验装置，包括龙门架、侧向常劲度加载系统、桩‑土界面模拟系统、水循环温控系统、法向加载系统、数据采集系统六大部分。龙门架主要为其他系统提供反力支撑点;侧向常劲度加载系统包括反力架、弹簧固定板、弹簧、弹簧导杆、加载板;桩‑土界面模拟系统包括桩周土体盒、桩体盒;水循环温控系统包括恒温水箱、加热器、制冷器、循环水泵、导水管、阀门、流量计、温度传感器;法向加载系统主要指伺服液压加载。本装置可进行温度场变化时桩‑土界面附加温度应力监测试验及冷热循环工后桩‑土界面抗剪能力的变化规律等的试验，进而分析能源桩承载性能影响因素。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于建筑用试验设备
，涉及一种温控桩-土界面直剪试验装置。
技术介绍
近年来，随着城乡快速发展化石能源不断减少，新型能源的开发利用已是社会可持续发展的必然要求。地下浅层地热资源是一种可实现节能减排的可持续绿色能源，而且其储量大、分布广、稳定性强。但是传统的地源热泵系统多是以钻孔埋管作为地下换热器，造价高、占地面积大，限制了地热资源的推广应用。而能源桩技术将热交换器直接埋设于建筑物桩基中，在节约地下空间、保证施工质量的同时，桩体混凝土热交换率高，具有更好的经济效益。能源桩除了承担上部结构荷载外，还要承受因热交换所带来的温度附加应力，桩-土相互作用机理更加复杂。热循环作用下，桩体积的热胀冷缩影响了桩-土界面的刚度及荷载传递特征，进而对桩的承载力和变形有较大影响。目前，能源桩的研究仍存在现场测试手段不足，理论模型建立尚未统一，不能满足工程实际的需要。因此，有必要开发和研制一种温控桩-土界面直剪试验设备，开展室内模型试验研究能源桩桩-土荷载传递机理，对能源桩技术的推广，促进建筑节能减排，具有重要理论意义和工程指导价值。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术的目的在于提供一种温控桩-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温控桩‑土界面直剪试验装置，其特征在于，由龙门架、侧向常劲度加载系统、桩‑土界面模拟系统、水循环温控系统、法向加载系统、数据采集系统六大部分组成；龙门架的主要作用是为本装置中的其他系统提供反力支撑点，左侧壁上有滑动轨道；侧向常劲度加载系统包括反力架、弹簧固定板、弹簧、弹簧导杆、加载板，用于模拟桩侧未受热交换扰动的弹性土压力，反力架长度为900mm，由四根直径为20mm带螺纹的圆柱形钢杆组成，并且刚性固定在龙门架的左侧壁上；弹簧固定板尺寸为1300mm×700mm×20mm的钢板，四角钻孔后通过螺帽固定在反力架上，可实现左右移动时弹簧生成不同压缩量以控制侧向荷载的大小；弹簧穿过光滑的弹簧导杆...

【技术特征摘要】
1.一种温控桩-土界面直剪试验装置，其特征在于，由龙门架、侧向常劲度加载系统、桩-土界面模拟系统、水循环温控系统、法向加载系统、数据采集系统六大部分组成；龙门架的主要作用是为本装置中的其他系统提供反力支撑点，左侧壁上有滑动轨道；侧向常劲度加载系统包括反力架、弹簧固定板、弹簧、弹簧导杆、加载板，用于模拟桩侧未受热交换扰动的弹性土压力，反力架长度为900mm，由四根直径为20mm带螺纹的圆柱形钢杆组成，并且刚性固定在龙门架的左侧壁上；弹簧固定板尺寸为1300mm×700mm×20mm的钢板，四角钻孔后通过螺帽固定在反力架上，可实现左右移动时弹簧生成不同压缩量以控制侧向荷载的大小；弹簧穿过光滑的弹簧导杆以4×2的矩阵形式布置在弹簧固定板上，并通过固定在弹簧导杆左端的加载板将侧向常劲度荷载传递到土层中；加载板尺寸为1000mm×400mm×10mm的钢板；桩-土界面模拟系统包括桩周土体盒、桩体盒，用于模拟桩-土界面；桩周土体盒内径尺寸为1000mm×400mm×300mm，左右开口，其余面使用厚20mm的钢板组装而成，其中前、后侧钢板均通过螺栓连接到上下两端的钢板上实现可拆卸，以便于桩体盒内混凝土板的更换,桩周土体盒内可分层铺设试验土样；桩体盒为钢质长方体凹槽,凹槽左侧面钢板上有两条导轨槽，导轨槽与龙门架左侧壁上的滑动导轨相契合，凹槽尺寸为900mm×400mm×150mm，内部放置的混凝土板尺寸为800mm×400mm×150mm,凹槽上下两端各有100mm高的光滑段作为桩周土体盒与桩体盒之间接触面；水循环温控系统包括恒温水箱、加热器、制冷器、循环水泵、导水管、阀门、流量计、温度传感器，用于模拟地热交换中桩体的升温和降温过程；恒温水箱内包括两个水槽，四周包裹保温层，水槽下部分别连接加热器和制冷器；循环水泵为保证水在导水管及水循环管中循环流动提供动力；导水管靠近循环水泵接口附近处设置排气阀门用于调节循环水流速的稳定性，流量...

【专利技术属性】
技术研发人员：于秀霞，李晓玲，朱娜，刘俊伟，尚文昌，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：新型
国别省市：山东;37