【技术实现步骤摘要】
考虑中主应力影响的钢板桩挡墙土压力测试装置及方法
本专利技术涉及土力学中土压力测试
，特别涉及一种考虑中主应力影响的钢板桩挡墙土压力测试装置及方法。
技术介绍
由于钢板桩具有施工快、占地面积小、可循环利用等显著优势，无论是在码头、挡土墙、防洪堤等永久性建筑物方面还是围堰、基坑、防洪等临时性构筑物方面，钢板桩均有广泛地应用，例如采用U型钢板桩拼接而成的钢板桩挡墙。土压力作为钢板桩挡墙上重要的荷载之一，对钢板桩挡墙的荷载传递和受力机制有直接影响。因此，在进行钢板桩挡墙的结构设计时土压力的计算尤为重要。而现有规范关于钢板桩挡墙土压力计算的普遍做法是将其视为平面刚性挡墙，采用经典土压力理论进行近似计算，因此忽略了钢板桩的柔性及钢板桩挡墙凹凸不平的横截面特性。正因为钢板桩是典型的柔性支护结构且具有独特的横截面形状，导致钢板桩在打设过程中会产生较大的施工变形且变形主要沿钢板桩挡墙的中轴线方向发生。由于钢板桩与土体的弹性模量存在较大差异，在后期钢板桩挡墙被动侧土体的开挖卸载过程中受土体约束的钢板桩变形会有所恢复，这一过程会引起钢板桩的桩身应力及主动侧土压力发生重分布。大量...
【技术保护点】
1.考虑中主应力影响的钢板桩挡墙土压力测试装置，其特征在于：所述土压力测试装置包括钢板桩挡墙、模型槽、角度控制装置和土压力监测采集装置；钢板桩挡墙包括四个钢板桩、两根可转动细杆和三根固定细杆，每个钢板桩的两个侧面均设有锁扣结构，四个钢板桩分别为钢板桩一、钢板桩二、钢板桩三和钢板桩四，钢板桩一、钢板桩二、钢板桩三和钢板桩四通过所述锁扣结构顺次连接，形成挡土墙，每两个相邻钢板桩的开口朝向相反，钢板桩一和钢板桩四各通过一根固定细杆固定在所述模型槽的侧壁内，位于所述模型槽侧壁内的两根固定细杆的顶部各安装一个角度控制装置，钢板桩一与钢板桩二的锁扣结构扣合后所形成的扣槽内安装有一根可转...
【技术特征摘要】
1.考虑中主应力影响的钢板桩挡墙土压力测试装置，其特征在于：所述土压力测试装置包括钢板桩挡墙、模型槽、角度控制装置和土压力监测采集装置；钢板桩挡墙包括四个钢板桩、两根可转动细杆和三根固定细杆，每个钢板桩的两个侧面均设有锁扣结构，四个钢板桩分别为钢板桩一、钢板桩二、钢板桩三和钢板桩四，钢板桩一、钢板桩二、钢板桩三和钢板桩四通过所述锁扣结构顺次连接，形成挡土墙，每两个相邻钢板桩的开口朝向相反，钢板桩一和钢板桩四各通过一根固定细杆固定在所述模型槽的侧壁内，位于所述模型槽侧壁内的两根固定细杆的顶部各安装一个角度控制装置，钢板桩一与钢板桩二的锁扣结构扣合后所形成的扣槽内安装有一根可转动细杆，钢板桩二与钢板桩三的锁扣结构扣合后所形成的扣槽内安装有一根固定细杆，钢板桩三与钢板桩四的锁扣结构扣合后所形成的扣槽内安装有一根可转动细杆，每根可转动细杆均与所述模型槽转动连接，每根固定细杆均与所述模型槽固定连接；角度控制装置包括旋转盘和连接绳，旋转盘转动安装在固定细杆上，连接绳的一端连接在旋转盘的侧壁，另一端连接在距离该固定细杆最近的可转动细杆的顶部；土压力监测采集装置包括频率计和四个土压力传感器，每个钢板桩的挡土侧各安装一个土压力传感器，土压力传感器位于钢板桩的腹板中心处，四个土压力传感器均与频率计相连。2.根据权利要求1所述的考虑中主应力影响的钢板桩挡墙土压力测试装置，其特征在于：所述土压力测试装置还包括至少一组约束装置，每组约束装置均包括两个约束杆，每个约束装置的两个约束杆分别抵压在所述挡土墙的两侧，且每根约束杆的两端固定在所述模型槽的侧壁上。3.根据权利要求1所述的考虑中主应力影响的钢板桩挡墙土压力测试装置，其特征在于：所述旋转盘包括外环和内环；所述固定细杆的顶部依次穿过外环和内环，外环上设有多个对称布置的孔洞，每个孔洞中心至外环中心的距离相等，相邻孔洞中心与外环中心形成的夹角相同；内环的外径小于外环的外径，外环和内环固定连接，当旋转外环时，外环和内环同时转动，所述连接绳的一端固定在内环的侧壁。4.根据权利要求3所述的考虑中主应力影响的钢板桩挡墙土压力测试装置，其特征在于：所述旋转盘还包括插销和旋转手轮，所述模型槽的顶部设有插销孔；旋转手轮安装在外环上，插销能够依次插入所述孔洞和所述插销孔，对所述外环和所述内环进行定位。5.根据权利要求1所述的考虑中主应力影响的钢板桩挡墙土压力测试装置，其特征在于：所述模型槽采用透明有机玻璃制成。6.根据权利要求3所述的考虑中主应力影响的钢板桩挡墙土压力...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵伏田，刘军，张福海，杨晓科，单鹏，刘明清，肖治民，周浩，孙磊，王贺，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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