【技术实现步骤摘要】
一种模型桩计算宽度可视化试验装置及方法
本专利技术属于岩土工程和地质工程
，涉及一种模型试验装置和试验方法，具体涉及一种模型桩计算宽度的可视化试验装置和试验方法。
技术介绍
在我国幅员辽阔，工程地质条件十分复杂，不同的场地条件对其上构筑物的基础提出了不同的要求。尤其是我国西南地区，斜坡场地约占陆地面积的90%左右，在公路、铁路、建筑、电力、水利等工程建设领域，经常需要把构筑物设置在临近斜坡或者斜坡场地之上。由于场地地形等原因，斜坡场地桩基由于水平承载能力不足而失稳的案例多有发生，其水平承载能力设计指标，如计算宽度应有针对性的研究。由于桩身侧摩阻力的存在，水平受荷桩桩周有更多土体参与受力，以致实际发挥抗力作用土体宽度大于桩宽，此宽度为计算宽度。现行规范如《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG/D63-2007），《建筑桩基技术规范》（JGJ/94-2008）等大多以桩基截面几何条件或桩间距为主要考量对桩基计算宽度进行换算，而关于场地坡度等因素对计算宽度影响的考量较少。考虑水平面上的简化条件，计算宽度能反应桩周发挥...
【技术保护点】
1.一种模型桩计算宽度的可视化试验装置，其特征在于:包括模型箱（1）、高速粒子摄像机（2）、加载装置（3）、模型土（4）、模型桩（5）、位移标点（6）、钢杆（7）、扣件（8）、和螺栓（9）；所述模型箱（1）为立方体结构，其对应两侧长边面上的顶部各焊接有钢杆固定槽（1-a），一个侧短边面垂直方向焊接有两个卡槽（1-b）；所述模型土（4）参考原型土依据相似原理配置，并填充在模型箱（1）内；所述模型桩（5）嵌固在模型土内，可根据试验要求改变其截面形状及尺寸；所述位移标点（6）按一定角度分排布设在所述模型土（4）表面；所述螺栓（9）包括带螺纹的螺母（9-a）和带孔洞的螺杆（9-b）...
【技术特征摘要】
1.一种模型桩计算宽度的可视化试验装置，其特征在于:包括模型箱（1）、高速粒子摄像机（2）、加载装置（3）、模型土（4）、模型桩（5）、位移标点（6）、钢杆（7）、扣件（8）、和螺栓（9）；所述模型箱（1）为立方体结构，其对应两侧长边面上的顶部各焊接有钢杆固定槽（1-a），一个侧短边面垂直方向焊接有两个卡槽（1-b）；所述模型土（4）参考原型土依据相似原理配置，并填充在模型箱（1）内；所述模型桩（5）嵌固在模型土内，可根据试验要求改变其截面形状及尺寸；所述位移标点（6）按一定角度分排布设在所述模型土（4）表面；所述螺栓（9）包括带螺纹的螺母（9-a）和带孔洞的螺杆（9-b）；所述扣件（8）带两个直径分别与所述钢杆（7）和所述螺栓（9）直径对应的孔洞；所述钢杆（7）能穿过所述扣件（8）和所述螺杆（9-b）配合钢杆固定槽（1-a）形成迷你脚手架；所述高速粒子摄像机（2）经迷你脚手架搭设在所述模型土（4）正上方。
2.根据权利要求1所述的一种模型桩计算宽度的可视化试验装置及方法，其特征在于：所述模型箱（1）的骨架是由钢架焊接而成，底部和一侧短边面各焊接一块钢板，另一侧短边面沿竖直方向焊接有两个卡槽（1-b），卡槽（1-b）内可嵌固多块透明亚克力，长边两侧面均由透明亚克力拼接，并用防水胶进行密封，模型箱顶端开口。
3.根据权利要求1所述的一种模型桩计算宽度的可视化试验装置及方法，其特征在于：所述的模型土（1）为根据试验要求，按照相似原理配置的与原型土有相似物理力学指标的粘性土或无粘性土。
4.根据权利要求1所述的一种模型桩计算宽度的可视化试验装置及方法，其特征在于：所述高速粒子摄像机（2）为粒子图像测速系统的一部分，还包括配套的便携式计算机；可以在桩土相互作用过程中跟踪所述位移标点（6）的位移，进而取得对应土体的位移量。
5.根据权利要求1所述的一种模型桩计算宽度的可视化试验装置及方法，其特征在于：所述位移标点（6）带有不同灰度并且可插入所述模型土（4）中，根据试验要求按一定的扩散角度对称布置在所述模型土（4）表面，可布置多排，并会随着土体的位移而移动。
6.根据权利要求1所述的一种模型桩计算宽度的可视化试验装置及方法，...
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