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一种足尺桩径的桩-土相互作用的试验装置制造方法及图纸

技术编号:16096838 阅读:40 留言:0更新日期:2017-08-29 20:22
本发明专利技术涉及一种足尺桩径的桩‑土相互作用的试验装置,该装置包括模型箱支架、模型箱、预制桩、弹簧组件、加载单元和数据采集单元,模型箱固定于模型箱支架上,模型箱内设有试验土体,所述预制桩垂直于模型箱底面埋设于试验土体中,模型箱底面和模型箱支架顶面对应于安装预制桩位置处设有与预制桩大小匹配的开孔,预制桩在开孔内上下运动,弹簧组件设置在预制桩底部并与预制桩底面连接,加载单元作用于模型箱中试验土体和预制桩上表面,数据采集单元用于采集表征桩‑土相互作用的相关数据。与现有技术相比,本发明专利技术能够有效研究足尺桩径与土在受到上部荷载时,桩中的应力变化规律及桩周土的土压力、水压力及沉降量之间的变化规律。

【技术实现步骤摘要】
一种足尺桩径的桩-土相互作用的试验装置
本专利技术涉及一种桩-土相互作用试验装置,尤其是涉及一种足尺桩径的桩-土相互作用的试验装置。
技术介绍
桩基础以其承载力大、稳定性好、沉降小、能适应各种地质条件和荷载情况等特点广泛应用高层建筑、铁路桥梁、核电站、大型动力机械基础、码头和海洋平台等基础工程中。特别是当上部结构的荷载复杂而巨大,而浅部土层状态不佳时,桩基础更成为设计师的首要考虑对象。但是由于桩-土及上部荷载的不同导致桩-土力学行为的复杂性,目前仍有很多问题没有得到彻底解决。因此,室内桩-土物理模型试验是研究桩-土相互作用的最有效最可靠的方法。国内外已开展的相关试验主要分为两种类型:一种是室内按比例缩尺模型,一种是现场足尺试验。室内按比例缩尺模型试验,尺寸较小,试验材料可操作性和装置性较强,获得的可供分析的数据较为完整和全面,但因尺寸太小无法与真实的桩-土之间的相互作用相差较多。现场足尺试验一般为工程类试桩,但受成本高、试验周期长、影响参数难以控制及试验场地条件等问题限制,难以对土-桩相互动力作用进行装置研究,因此研究出一种既能最大程度的模拟足尺又能节约成本的桩土相互作用的试验装置就本文档来自技高网...
一种足尺桩径的桩-土相互作用的试验装置

【技术保护点】
一种足尺桩径的桩‑土相互作用的试验装置,其特征在于,该装置包括模型箱支架(1)、模型箱(3)、预制桩(23)、弹簧组件、加载单元和数据采集单元,所述的模型箱(3)固定于模型箱支架(1)上,所述的模型箱(3)内设有试验土体,所述预制桩(23)垂直于模型箱(3)底面埋设于试验土体中,所述的模型箱(3)底面和模型箱支架(1)顶面对应于安装预制桩(23)位置处设有与预制桩(23)大小匹配的开孔,预制桩(23)在所述的开孔内上下运动,所述的弹簧组件设置在预制桩(23)底部并与预制桩(23)底面连接,所述的加载单元作用于模型箱(3)中试验土体和预制桩(23)上表面,所述的数据采集单元用于采集表征桩‑土相互...

【技术特征摘要】
1.一种足尺桩径的桩-土相互作用的试验装置,其特征在于,该装置包括模型箱支架(1)、模型箱(3)、预制桩(23)、弹簧组件、加载单元和数据采集单元,所述的模型箱(3)固定于模型箱支架(1)上,所述的模型箱(3)内设有试验土体,所述预制桩(23)垂直于模型箱(3)底面埋设于试验土体中,所述的模型箱(3)底面和模型箱支架(1)顶面对应于安装预制桩(23)位置处设有与预制桩(23)大小匹配的开孔,预制桩(23)在所述的开孔内上下运动,所述的弹簧组件设置在预制桩(23)底部并与预制桩(23)底面连接,所述的加载单元作用于模型箱(3)中试验土体和预制桩(23)上表面,所述的数据采集单元用于采集表征桩-土相互作用的相关数据;加载单元对模型箱(3)中的试验土体和预制桩(23)加载,数据采集单元获取加载过程中的相关数据。2.根据权利要求1所述的一种足尺桩径的桩-土相互作用的试验装置,其特征在于,所述的加载单元包括加载板、加载杆(7)、液压箱(20)和液压控制组件,所述的加载板设置在模型箱(3)中试验土体和预制桩(23)上表面,所述的加载杆(7)垂直于加载板上表面设置多个,加载杆(7)下端接触加载板上表面,所述的液压箱(20)通过液压管(17)连接加载杆(7),所述的液压控制组件连接液压箱(20)和加载杆(7)。3.根据权利要求2所述的一种足尺桩径的桩-土相互作用的试验装置,其特征在于,所述的液压控制组件包括电动机(18)、电磁阀(21)、液压力传感器(16)和动力控制箱(19),所述的液压箱(20)通过电磁阀(21)连接液压管(17),所述的液压管(17)连接至加载杆(7),所述的液压力传感器(16)连接加载杆(7)和动力控制箱(19),所述的动力控制箱(19)还连接液压箱(20),所述的电动机(18)连接液压箱(20)和动力控制箱(19)。4.根据权利要求2所述的一种足尺桩径的桩-土相互作用的试验装置,其特征在于,所述的加载板包括桩体加载板(22)和土体加载板(6),所述的桩体加载板(22)形状和大小与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张英平杨奇唐益群赵文强徐杰
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:上海,31

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