一种考虑土塞效应的沉桩模型试验装置及其应用制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种考虑土塞效应的沉桩模型试验装置及其应用，包括模型箱、开口管桩、导杆和穿心锤，模型箱内部填充砂样，砂样中埋设连接数据采集仪的微型土压力计和加速度传感器，开口管桩竖直设置在模型箱的中心，导杆竖直设于开口管桩的上端，穿心锤穿过导杆，位于开口管桩上部。与现有技术相比，本发明专利技术可模拟管桩动力沉桩过程中土塞的形成并时实测量土塞高度，也可以测量在土塞高度一定时，动力沉桩过程中桩周的动力响应，克服模型箱壁带来的边界效应，能够较好地探讨土塞效应下开口管桩锤击动力响应，研究锤击沉桩引起的挤土效应、振动波衰减、荷能量传递规律。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑土塞效应的沉桩模型试验装置及其应用
本专利技术涉及岩土力学桩基工程技术，具体涉及一种考虑土塞效应的沉桩模型试验装置及其应用。
技术介绍
锤击沉桩给施工带来方便的同时，它对周围环境的影响也受到人们日益关注。对环境的影响一般分为两类，一类是挤土效应，使周围一定范围内的建筑物基础和地下设施产生不均匀沉降，从而引起这些建筑物开裂、倾斜甚至破坏，道路路面损坏和地下管线爆裂等灾难性后果；另一类是振害问题，锤击沉桩产生的振动不同于地震产生的土体振动，亦不同于地面震源产生的以面波为主的振动，它是以桩尖为震源，向四周以球面波动的形式传播，且震源随着桩尖位置的下移而不断变化，从而也引起其振动频率和振动衰减特性的不断变化，它对人类身体健康、对周围土层、对建筑物均有不同程度的影响。多数情况下预应力混凝土管桩的桩端采用开口形式，此举在一定程度上可减小贯入阻力和挤土效应，但开口管桩在沉桩过程中，土体会因压力挤入管桩内部，产生土塞效应，在土塞效应的影响下，其挤土效应以及工程振动的理论分析变得更加困难。为了较好地探讨土塞效应下开口管桩锤击动力响应，研究锤击沉桩引起的挤土效应、振动波衰减、荷能量传递规律，对锤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种考虑土塞效应的沉桩模型试验装置，其特征在于，包括模型箱(1)、开口管桩(2)、导杆(8)和穿心锤(7)，所述的模型箱(1)内部填充砂样，所述的砂样中埋设连接数据采集仪的微型土压力计(10)和加速度传感器(9)，所述的开口管桩(2)竖直设置在模型箱(1)的中心，所述的导杆(8)竖直设于开口管桩(2)的上端，所述的穿心锤(7)穿过导杆(8)，位于开口管桩(2)上部。

【技术特征摘要】
1.一种考虑土塞效应的沉桩模型试验装置，其特征在于，包括模型箱(1)、开口管桩(2)、导杆(8)和穿心锤(7)，所述的模型箱(1)内部填充砂样，所述的砂样中埋设连接数据采集仪的微型土压力计(10)和加速度传感器(9)，所述的开口管桩(2)竖直设置在模型箱(1)的中心，所述的导杆(8)竖直设于开口管桩(2)的上端，所述的穿心锤(7)穿过导杆(8)，位于开口管桩(2)上部。2.根据权利要求1所述的一种考虑土塞效应的沉桩模型试验装置，其特征在于，所述的开口管桩(2)下端的内部设置上下移动的圆环垫片(13)，所述的圆环垫片(13)连接细线(12)的一端，该细线(12)的另一端通过开口管桩(2)上部的圆孔伸出开口管桩(2)外。3.根据权利要求1所述的一种考虑土塞效应的沉桩模型试验装置，其特征在于，所述的开口管桩(2)下端的内部固定设置圆形垫片(14)，所述的圆形垫片(14)由设于圆形垫片(14)上部的细铁棒(15)卡死，所述的细铁棒(15)呈十字交叉水平穿过开口管桩(2)。4.根据权利要求1所述的一种考虑土塞效应的沉桩模型试验装置，其特征在于，所述的开口管桩(2)与导杆(8)之间设有桩帽(3)，该桩帽(3)的中心设有插入导杆(8)的孔洞。5.根据权利要求4所述的一种考虑土塞效应的沉桩模型试验装置，其特征在于，所述的桩帽(3)上部设置钢垫(5)，钢垫(5)上部设置橡胶垫(6)，所述的穿心锤(7)位于橡胶垫的上部，所述的桩帽(3)通过桩帽螺栓(4)固定在开口管桩(2)上。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭勇，赵冲，陈万垒，张宇飞，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31