一种考虑界面流固耦合效应的沉桩界面参数可视化剪切盒制造技术

本发明专利技术公开了一种考虑界面流固耦合效应的沉桩界面参数可视化剪切盒，包括上剪切盒和下剪切盒，上剪切盒与下剪切盒连接的表面设置有滑动槽，下剪切盒与上剪切盒连接的表面设置有凹槽；还包括混凝土管桩试件和外部加载装置，混凝土管桩试件包括试件a，试件a下端连接试件b，试件b嵌入凹槽中，试件a嵌入于滑动槽中；外部加载装置，包括外框以及第一螺旋杆和第二螺旋杆，上剪切盒和下剪切盒位于外框内部，外框顶部设置有竖向加载装置，外框内壁还设置有水平加载装置。该剪切盒构造简单、经济，试验时安装方便，可模拟在流固耦合条件下的桩土相互作用特征，能得出较为准确合理的桩土界面摩擦系数。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑界面流固耦合效应的沉桩界面参数可视化剪切盒
本专利技术属于土工试验设备
，具体涉及一种考虑界面流固耦合效应的沉桩界面参数可视化剪切盒。
技术介绍
管桩沉桩方法有多种，在我国国内施工的方法有锤击法、静压法、震动法、射水法、预钻孔法及中掘法等，而以静压法用得最多。由于柴油锤打桩时震动剧烈、噪音大，为适应市区施工需要，近几年来我国各地开发了大吨位的静力压桩机施压预应力管桩的工艺，静力压桩机又可分为顶压式和抱压式，抱压式是桩机的夹板夹紧桩身，依靠持板的摩擦力大于入土阻力的原理工作，静力压桩机最大压桩力可达5000-6000kN，可将直径500、600的预应力管桩压到设计要求的持力层，从而大大推动了预应力管桩的应用和发展。在采用静压法沉桩的过程中，土与桩的相互作用问题是影响管桩沉桩性能的关键问题，通过室内实验测定管桩下沉过程中桩土界面的摩擦系数，从而计算压桩机施加的压力值以指导施工变得尤为关键。目前，剪切试验仍是研究界面特性的主要方法之一，而采用常规直剪仪配备的剪切盒对桩土界面的摩擦系数进行测定时存在以下问题：第一，由于剪切盒采用金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑界面流固耦合效应的沉桩界面参数可视化剪切盒，其特征在于，包括上剪切盒(1)和下剪切盒(2)，所述上剪切盒(1)与下剪切盒(2)连接的表面设置有半圆柱形的滑动槽(5)，所述下剪切盒(2)与上剪切盒(1)连接的表面设置有凹槽(6)；还包括混凝土管桩试件(7)和外部加载装置(10)，所述混凝土管桩试件(7)包括半圆柱型的试件a(8)，所述试件a(8)下端连接长方体型的试件b(9)，所述试件b(9)嵌入凹槽(6)中，所述试件a(8)嵌入于滑动槽(5)中；所述外部加载装置(10)，包括中空的外框(11)以及呈上下且水平设置的第一螺旋杆(13)和第二螺旋杆(14)，所述上剪切盒(1)和下剪切盒...

【技术特征摘要】
1.一种考虑界面流固耦合效应的沉桩界面参数可视化剪切盒，其特征在于，包括上剪切盒(1)和下剪切盒(2)，所述上剪切盒(1)与下剪切盒(2)连接的表面设置有半圆柱形的滑动槽(5)，所述下剪切盒(2)与上剪切盒(1)连接的表面设置有凹槽(6)；还包括混凝土管桩试件(7)和外部加载装置(10)，所述混凝土管桩试件(7)包括半圆柱型的试件a(8)，所述试件a(8)下端连接长方体型的试件b(9)，所述试件b(9)嵌入凹槽(6)中，所述试件a(8)嵌入于滑动槽(5)中；所述外部加载装置(10)，包括中空的外框(11)以及呈上下且水平设置的第一螺旋杆(13)和第二螺旋杆(14)，所述上剪切盒(1)和下剪切盒(2)位于外框(11)内部，所述外框(11)顶部设置有竖向加载装置(12)，所述第一螺旋杆(13)和第二螺旋杆(14)的两端均依次穿过上剪切盒(1)和外框(11)的内壁，所述外框(11)内壁还设置有水平加载装置(15)。


2.根据权利要求1所述的一种考虑界面流固耦合效应的沉桩界面参数可视化剪切盒，其特征在于，所述上剪切盒(1)中心处设置有空腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈阳，刘奉银，薛熠，王鑫，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61