【技术实现步骤摘要】
具有不同安装和拔出方式的打入桩离心机试验装置及其操作方法
本专利技术涉及一种具有不同安装和拔出方式的打入桩离心机试验装置。本专利技术还涉及一种上述具有不同安装和拔出方式的打入桩离心机试验装置的操作方法。
技术介绍
传统打入桩的安装方法一般包括锤击贯入，振动贯入和静压贯入，目前，对于打入桩的贯入安装过程的研究主要采用波动方程为主的打桩分析软件以及现场试验书记采集分析。然而，以波动方程为基础的打桩分析软件由于无法分析桩在贯入过程中的流固耦合等问题而存在局限性，而现场试验受制于采集设备以及经济成本的高昂等因素的影响。因此，一般在进行相关研究过程中，采用数值分析以及室内试验进行精细化研究和对比，从而获取打入桩在安装过程中的桩的承载性能与桩的尺寸，土体的性质等的关系。然而，由于数值技术发展的限制，目前开发的打桩数值分析尚未进行商业化和工业化应用，而1g重力的室内试验由于尺寸效应影响造成试验结果存在一定的不合理性，而土工离心机能够克服尺寸效应的影响同时能够极大的降低现场试验的成本，且由于试验环境可控性高，可多次开展相关试验，从而...
【技术保护点】
1.一种具有不同安装和拔出方式的打入桩离心机试验装置，包括：支撑系统，打桩系统，桩土系统及量测采集系统，/n支撑系统：包括竖向支撑系统和打桩架支撑系统，竖向支撑系统包括螺纹刚性柱、竖向外支撑架、竖向内支撑架和底部刚性板，竖向支撑系统用于支撑整个试验模型，并与离心机对应装置连接，同时为模型中的打桩架提供支撑平台，竖向外支撑架与螺纹刚性柱活动连接在一起，并通过竖向支架升降电机控制升降；打桩架支撑系统用于支撑打桩架，包括上打桩架外支撑、上打桩架内外支撑、下打桩架内支撑、下打桩架外支撑和上打桩架背支撑和下打桩架背支撑，打桩架支撑系统确保打桩架在打桩过程和土工离心机试验过程中保持稳定...
【技术特征摘要】
1.一种具有不同安装和拔出方式的打入桩离心机试验装置，包括：支撑系统，打桩系统，桩土系统及量测采集系统，
支撑系统：包括竖向支撑系统和打桩架支撑系统，竖向支撑系统包括螺纹刚性柱、竖向外支撑架、竖向内支撑架和底部刚性板，竖向支撑系统用于支撑整个试验模型，并与离心机对应装置连接，同时为模型中的打桩架提供支撑平台，竖向外支撑架与螺纹刚性柱活动连接在一起，并通过竖向支架升降电机控制升降；打桩架支撑系统用于支撑打桩架，包括上打桩架外支撑、上打桩架内外支撑、下打桩架内支撑、下打桩架外支撑和上打桩架背支撑和下打桩架背支撑，打桩架支撑系统确保打桩架在打桩过程和土工离心机试验过程中保持稳定；
桩土系统：包括模型桩和模型箱，模型桩的桩顶固定有桩帽，桩帽保护在贯入过程中的模型桩桩头，桩身粘贴有物理力学变量的监测元件，模型箱为半圆柱形、下部闭口上部开口的箱体，半圆部分由高强度和高刚性的钢板组成，箱身布设有排水孔，所述模型箱的半圆切面由高强度树脂透明板组成，模型箱中布设土体，固定支架下方固定有升降电机，升降电机套接在螺纹刚性柱上，升降电机驱动螺母转动实现在螺纹刚性柱上的升降，控制固定支架的高度；
离心机系统：包括离心机，所述支撑系统、打入桩全寿命加载系统、桩土系统固定安装在离心机的试验舱中，通过离心机的运动对试验模型施加超重力，超重力环境下加速流固耦合的时间，加快变化的进程；
量测系统：包括土体监测系统和桩身监测系统，土体监测系统包括土体监测元件，桩身监测系统包括桩身监测元件，土体监测元件测试土体试样的初始应力应变、孔压状态以及打桩过程中以及完成安装后的相应的物理力学参数，桩身监测元件可采集桩身的变形应力等物理力学参数；
其特征是：打桩系统：包括打桩架、打桩设备和贯入和拔出动力设备，打桩架通过打桩架支撑系统与竖向支撑系统连接，打桩设备包括打桩锤导轨、打入桩导轨和贯入和拔出动力设备，拔出动力设备配置有动机系统和打桩锤，打桩锤下部安装打桩锤垫；拔除方式采用振动拔出或静载拔出，拔出设备下端部设置有锤垫，锤垫导电产生电磁吸力，通过电流改变控制锤垫的磁力，桩帽采用可被磁吸的材料制成，锤垫通电后磁吸在桩帽上，桩帽、桩垫和锤垫以及模型桩在拔出过程中固定成一体。
2.根据权利要求1所述的具有不同安装和拔出方式的打入桩离心机试验装置，其特征是：所述打桩锤导轨包括四面维护的竖向孔，打桩锤置于竖向孔中，打桩锤导轨中心设置有打入桩导轨，打入桩导轨两侧采用竖向肋板连接在打桩锤导轨内侧壁上，打入桩导轨上下两侧...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦伟，戴国亮，倪俊峰，高紫阳，王朝亮，杜运国，胡晓凡，章迪康，苟长飞，李明枫，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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