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一种可反应真实土体边界条件的多种打桩试验装置及测试方法制造方法及图纸

技术编号:24161528 阅读:44 留言:0更新日期:2020-05-16 00:17
本发明专利技术公开了一种可反应真实土体边界条件的多种打桩试验装置及其测试方法,本发明专利技术的试验装置主要包括:外箱、土样盒、加压盖板、打桩器等。其中土样盒由多个等刚度侧壁单元组成,等刚度侧壁单元外侧设有弹簧和限位柱;本发明专利技术通过一定刚度的弹簧模拟远场等刚度土体、通过微型打桩器模拟打桩过程,解决了室内试验中无法准确模拟土体边界条件的问题,操作简单,试验结果准确,优势突出。本发明专利技术在装土量大大减少的条件下很好地在室内还原了目标场地的土体边界条件,保证室内桩基模型试验的边界条件与实际现场具有较好的一致性;并且可以模拟不同深度处的土体;通过调节不同的桩锤落距或桩锤质量,还可模拟不同的打桩方式。

【技术实现步骤摘要】
一种可反应真实土体边界条件的多种打桩试验装置及测试方法
本专利技术属于土木工程
,涉及一种可反应真实土体边界条件的多种打桩试验装置及测试方法。
技术介绍
目前来看,桩基础是应用最为广泛的一种基础形式。在桩基础的受荷特性研究中,常常需要开展大量的室内模型试验。真实情况下,对竖向受荷桩而言,桩-土体系为等刚度边界条件,即桩基受荷过程中,桩-土界面发生剪切,这将导致界面附近土体产生体积变化(剪胀、剪缩),在等刚度边界条件下桩侧受到的土体法向力发生改变,进而影响桩-土界面摩擦力的发挥。现有研究表明,界面附近土体的体积变化对桩基的承载力具有重要影响,1mm左右的体积缩小就可能导致桩侧法向力的显著丧失。因此,在桩基的室内模型试验中,桩-土体系的边界条件控制尤为重要。现在的室内模型试验,为实现等刚度的边界条件需要装填大量的土体,一般来讲,需要控制土体边界到桩的距离大于100D(D为桩径),装填土体工作量太大。由此导致开展室内打桩试验费时费力。现有研究表明,打桩方式对桩基的后续承载特性具有重要影响。在实际施工过程中,采用何种方式进行桩基安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可反应真实土体边界条件的多种打桩试验装置,其特征在于,包括外箱(1)、土样盒(2)、加压盖板(3)、打桩器(12)和模型桩(17);/n所述的土样盒(2)位于外箱(1)内部,所述的外箱(1)和土样盒(2)之间设有限位板(4);所述的加压盖板(3)设于外箱(1)上方;所述的限位板(4)上开有限位孔(25);/n所述的土样盒(2)为正方体结构,正方体结构的四个侧面均由若干侧壁单元(5)拼装而成;所述的土样盒(2)内部铺设土工织物(18),用于装填土样,土样内设有土压力计(20)和孔压计(21);所述的等刚度侧壁单元(5)内侧为一块平整钢板,拼装时须保证位于同一侧的等刚度侧壁单元(5)的内侧...

【技术特征摘要】
1.一种可反应真实土体边界条件的多种打桩试验装置,其特征在于,包括外箱(1)、土样盒(2)、加压盖板(3)、打桩器(12)和模型桩(17);
所述的土样盒(2)位于外箱(1)内部,所述的外箱(1)和土样盒(2)之间设有限位板(4);所述的加压盖板(3)设于外箱(1)上方;所述的限位板(4)上开有限位孔(25);
所述的土样盒(2)为正方体结构,正方体结构的四个侧面均由若干侧壁单元(5)拼装而成;所述的土样盒(2)内部铺设土工织物(18),用于装填土样,土样内设有土压力计(20)和孔压计(21);所述的等刚度侧壁单元(5)内侧为一块平整钢板,拼装时须保证位于同一侧的等刚度侧壁单元(5)的内侧面在同一平面内;所述的等刚度侧壁单元(5)外侧设有弹簧(8)和四根限位柱(7),所述的弹簧(8)可更换,其端部还固定有橡胶垫(24);所述的限位柱(7)的另一端插入限位孔(25)中,用于限制弹簧(8)只发生轴向位移而不会出现偏斜,限位柱(7)上涂有润滑油,用于减小其与限位孔之间的摩擦;
所述的加压盖板(3)下方安装有加压气囊(9),加压盖板(3)上开有气孔(10),通过气孔(10)可向加压气囊(9)内充气,加压盖板(3)上还设有气压计(22),用于监测加压气囊(9)内的压力;加压盖板(3)的中心处还设有打桩孔(11),供打桩器(12)穿过;所述的打桩器(12)用于将模型桩(17)打入土样内。


2.根据权利要求1所述的可反应真实土体边界条件的多种打桩试验装置,其特征在于,相邻的等刚度侧壁单元(5)之间由橡胶条(6)连接。


3.根据权利要求1所述的可反应真实土体边界条件的多种打桩试验装置,其特征在于,所述的加压盖板(3)与外箱(1)之间采用螺栓连接,所述的外箱(1)下部设有排水孔(19),用于土样的固结排水。


4.根据权利要求1所述的可反应真实土体边界条件的多种打桩试验装置,其特征在于,所述的外箱(1)上设有反力架(23),所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王立忠周文杰李佳豪国振李玲玲芮圣洁李雨杰
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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