The invention discloses a calcareous sand pile foundation model test system which can simulate the piling process, and relates to the field of geotechnical mechanics test. The structure of the invention is as follows: the hammering load applying unit (400) comprises a hammering first cylinder (410), a hammering first transmission rod (420), a connecting disc (430), a hammering second cylinder (440), a hammering second transmission rod (450) and a ramming module (460); the ramming module (400) consists of a ramming rod (461) and a trolley (462), which are arranged on the ramming rod (1). The system is used to determine the ultimate bearing capacity of pile foundation, to simulate the hammering and vibration loads, the settlement and resistance characteristics of pile foundation during static pressure piling.
【技术实现步骤摘要】
可模拟沉桩过程的钙质砂桩基模型试验系统
本专利技术涉及岩土力学试验领域,尤其涉及一种可模拟沉桩过程的钙质砂桩基模型试验系统。
技术介绍
我国海洋岛礁工程建设的实施推进,对于我国经济、军事和民生事业至关重要;在开展岛礁工程建设中遇到各种各样的工程地质问题,桩基工程是岛礁建设中地基处理的一种常见处理手段。桩基工程中通常需要考虑对桩基的承载力进行检测和分析,从而确定其极限承载能力,同时也要考虑服役环境中环境荷载对桩基安全稳定性的影响。一方面,对于桩基承载力的建设,工程中常采用试桩的方法进行;常见的是采用桩基静载试验的慢速维持荷载法,实际工程试桩较为费时费力;但海洋环境中的工程建筑物,往往还需要承受一定频率的动荷载,因而从安全性上讲,是需要进行动静荷载两方面的桩基工程试验。而动荷载的试桩,其特点是需要进行反复加卸荷载。实际工程试桩时中通常采用重物堆压的方式对桩基进行施加荷载,如进行一定循环次数的动静荷载桩基工程试验,其人力、物力成本较高。二方面,对于岛礁建设施工过程中,通常采用动力沉桩的方式进行桩基施工,通过采用有高频率振动冲击和锤击沉桩的施工方法和工艺;而实际工程试桩过程中,很难能够模拟该过程,这也为桩基工程的施工过程的监控,带来一定的不便。另一方面,位于海洋动力环境中的桩基,通常可以通过观测的方法获取环境中的自然环境荷载数据,但是环境荷载如何较好模拟施加则是一项非常具有挑战性的工作,涉及到海洋环境的钙质砂桩基模型试验更是如此。例如位于海洋环境中的岛礁桩基,时常受到多种风、浪动力荷载的作用,然而这类风、浪动力荷载经常具有大小、方向甚至作用点可变的特点,同时波浪的 ...
【技术保护点】
1.一种可模拟沉桩过程的钙质砂桩基模型试验系统,其特征在于:包括试验对象——桩基单元(000);设置有支架(100)、桩基压力室单元(200)、动静荷载施加单元(300)、锤击荷载施加单元(400)、应变控制单元(500)、水压力加载单元(600)、动力源单元(700)、土体固结应力比施加单元(800)、数据采集仪(1000)和计算机(1100);所述的锤击荷载施加单元(400)包括依次连接的锤击第1气缸(410)、锤击第1传力杆(420)、连接盘(430)、锤击第2气缸(440)、锤击第2传力杆(450)和夯击模块(460);夯击模块(460)由夯击杆(461)和小车(462)构成,在夯击杆(461)上设置有小车(462)。
【技术特征摘要】
1.一种可模拟沉桩过程的钙质砂桩基模型试验系统,其特征在于:包括试验对象——桩基单元(000);设置有支架(100)、桩基压力室单元(200)、动静荷载施加单元(300)、锤击荷载施加单元(400)、应变控制单元(500)、水压力加载单元(600)、动力源单元(700)、土体固结应力比施加单元(800)、数据采集仪(1000)和计算机(1100);所述的锤击荷载施加单元(400)包括依次连接的锤击第1气缸(410)、锤击第1传力杆(420)、连接盘(430)、锤击第2气缸(440)、锤击第2传力杆(450)和夯击模块(460);夯击模块(460)由夯击杆(461)和小车(462)构成,在夯击杆(461)上设置有小车(462)。2.按权利要求1所述的一种可模拟沉桩过程的钙质砂桩基模型试验系统,其特征在于:夯击杆(461)内部开有通孔,且其通孔直径略大于动静传力杆(320)的直径,以保证夯击杆(461)可以以动静传力杆(320)为轴来回直线运动且不与动静传力杆(320)产生摩擦;锤击第1气缸(410)可以控制锤击第1传力杆(420)沿竖直方向移动,锤击第1传力杆(420)控制连接盘(430)从而控制锤击第2气缸(440)上下移动,锤击第2气缸(440)上下移动则可以控制锤击第2传力杆(450)上下移动;当夯击模块(460)夯击到模型桩(050)时,锤击第2气缸(440)使锤击第2传力杆(450)伸出以夹持夯击杆(461),此时锤击第1气缸(410)控制锤击第2气缸(440)上升,进而控制夯击模块(460)以动静传力杆(320)为轴并沿着滑道(140)滑行上升,上升到锤击第1气缸(41...
【专利技术属性】
技术研发人员:孟庆山,王帅,朱晶,雷学文,阎钶,魏厚振,蔡云辉,徐亚飞,许国顺,刘奇,董云洁,李昇昊,龚屿,
申请(专利权)人:中国科学院武汉岩土力学研究所,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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