本实用新型专利技术提供了一种土体抗剪指标选取的现场模型试验装置。所述试验装置包括承台板、反力板、千斤顶和多根设置在同一轴线上试验桩，每根试验桩内部设置有电阻应变片与测斜管，电阻应变片和第一测斜管分别与外界的程控静态应变仪和测斜仪连接；所述承台板置于多根试验桩的顶部，并与多根试验桩连接，所述反力板通过多根锚桩固定支撑在承台板上方，并与承台板平行，所述千斤顶置于反力板和承台板之间，在承台板、反力板和千斤顶的作用将多根试验桩同时压入土体内。本实用新型专利技术结构简单，通过一次静力压桩即可压入一组多个试验桩，操作灵活简便，并可以通过多次简单重复试验，测读数据并简单对比即可确定土体抗剪指标的选取。
【技术实现步骤摘要】
一种土体抗剪指标选取的现场模型试验装置
本技术涉及岩土工程中基坑支护领域，具体地说涉及一种土体抗剪指标选取的现场模型试验装置。
技术介绍
随着城市建设的快速发展，地下空间得到了快速的开发利用，其中深基坑支护安全也引起工程师们足够的重视，深基坑支护设计中对于土体抗剪指标选取的准确与合理性则显得尤为重要。在目前基坑支护设计中对于土体抗剪指标的选取往往采用对规范建议值生搬硬套，造成的结果是对于指标选取的太保守而不经济或者缺乏基本的定性判断而出现基坑边坡失稳的事故。现场模型试验综合了现场原型试验与室内模型试验的优势，既比现场原型试验节约成本，缩短试验周期；又保证了土体结构的完整性，使试验数据具有更好的准确性。而目前现场试验往往采取锤击试验桩成桩，易造成监测元器件破坏，不利于试验过程顺利进行。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的问题提供一种土体抗剪指标选取的现场模型试验装置，该装置可以通过一次静力压桩即可压入一组多个试验桩，操作灵活简便，并可以通过多次简单重复试验，测读数据并简单对比即可确定土体抗剪指标的选取，理论依据充分，方法简单易操作。为了达到上述目的，本技术提供了一种土体抗剪指标选取的现场模型试验装置，所述试验装置包括多根试验桩和静压压桩装置，每根试验桩内部设置有电阻应变片与第一测斜管，多根试验桩设置在同一轴线上，每根试验桩内部的电阻应变片和第一测斜管的导线均引出桩体，分别与外界的程控静态应变仪和测斜仪连接；所述静压压桩装置包括承台板、反力板和千斤顶，所述承台板置于多根试验桩的顶部，并与多根试验桩连接，所述反力板通过多根锚桩固定支撑在承台板上方，并与承台板平行，所述千斤顶置于反力板和承台板之间，在承台板、反力板和千斤顶的作用下将多根试验桩同时压入土体内。本技术进一步的技术方案：所述试验桩有多组，每组设有多根固定在同一轴线上的试验桩，所述多组试验桩按不同土体抗剪指标选取对应的桩径和桩长。本技术较优的技术方案：所述反力板底面对应千斤顶的位置纵向设有基准梁，在基准梁的底面设有千斤顶固定槽，所述千斤顶通过顶在千斤顶固定槽内固定。本技术较优的技术方案：所述反力板对应每根锚桩的位置设有锚桩限位孔，在锚桩临近顶部的位置设有插销孔，所述锚桩下部固定插入土体内，上部穿过反力板上的锚桩限位孔，并通过定位插销插入插销孔内，其两端卡设在锚桩限位孔的孔口将锚桩与反力板固定。本技术较优的技术方案：所述试验桩的桩顶设置有定位凸台，所述承台板底面对应设有多个凹槽，每根试验桩桩顶的定位凸台对应插入所述承台板底面的凹槽内对接固定。本技术较优的技术方案：在试验桩压入土体后，拔出锚桩，并在桩位所留孔洞中设置土压力盒与第二测斜管，并用原状土回填密实，土压力盒与第二测斜管的导线均引出锚桩桩位孔洞外。本技术较优的技术方案：所述试验桩为底面封闭的中空桩体结构，在桩顶及桩端各预留一定的长度不完全剖开，桩身每间隔一段距离设置螺栓孔，并在临近桩顶的位置对称设置两个导线引出孔。本技术具有以下有益效果：(1)本技术构造简单，控制精确，通过静力压桩方式将试验桩压入土体，有效的保护试验桩内置监测元器件，保证试验顺利进行，且通过一次压桩即可压入一组多根试验桩，操作灵活简便，大大提高试验效率。(2)锚桩拔出后孔位可安装土压力盒和测斜仪，合理利用，减少工序，且可同时安放主动土压力区和被动土压力区的监测装置，保证监测数据的多样性，为后续数据对比提供更有力依据。(3)利用多次简单重复试验即可测得所需监测数据，试验桩内电阻应变片可测得桩身应变，进一步换算得到桩身内力、测斜仪可测得桩顶位移、锚桩孔位内土压力盒与测斜仪可测得主动土压力区与被动土压力区深层土体内力与位移，通过简单比较各组不同设计参数下试验桩监测数据即可实现土体抗剪指标的选取，方法简单易操作。附图说明图1是本技术中现场模型试验装置的主视图；图2是本技术中现场模型试验装置的侧视图；图3是本技术中土体开挖后获取土体抗剪指标选取的试验参数的剖面图；图4是承台板与试验桩连接示意图。图中：1—锚桩，100—插销孔，101—定位插销，2—试验桩，200—定位凸台，201—螺栓孔，203—导线引出孔，3—承台板，300—凹槽，4—电阻应变片，5—第一测斜管，6—千斤顶，7—基准梁，8—反力板，800—锚桩限位孔，9—锚桩桩位孔洞，10—程控静态应变仪，11—测斜仪，12—土压力盒，13—第二测斜管，14—数据处理电脑，15—土体。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。附图1至图4为实施例的附图，采用简化的方式绘制，仅用于清晰、简洁地说明本技术实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本技术的实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本技术的范围。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。实施例提供了一种土体抗剪指标选取的现场模型试验装置，具体如图1至图4所示，所述试验装置包括多根试验桩2和静压压桩装置，所述试验桩2为底面封闭的中空桩体结构，在桩顶及桩端各预留一定的长度不完全剖开，桩身每间隔一段距离设置螺栓孔201，并在临近桩顶的位置对称设置两个导线引出孔203。每根试验桩2内部设置有电阻应变片4与第一测斜管5，多根试验桩2设置在同一轴线上，每根试验桩2内部的电阻应变片4和第一测斜管5的导线分别通过两个导线引出孔203引出桩体，分别与外界的程控静态应变仪10和测斜仪11连接；所述静压压桩装置包括承台板3、反力板8和千斤顶6，所述承台板3置于多根试验桩2的顶部，并与多根试验桩2连接，所述反力板8通过多根锚桩1固定支撑在承台板3上方，并与承台板3平行，所述千斤顶6置于反力板8和承台板3之间，所述反力板8底面对应千斤顶6的位置纵向设有基准梁7，在基准梁7的底面设有千斤顶固定槽，所述千斤顶6通过顶在千斤顶固定槽内固定。在承台板3、反力板8和千斤顶6的作用下将多根试验桩2同时压入土体内。所述试验桩2可以根据实验要求设置成多组，每组设有多根固定在同一轴线上的试验桩2，所述多组试验桩按不同土体抗剪指标选取对应的桩径和桩长。如图3所示，在试验桩2压入土体后，拔出锚桩1，并在桩位所留孔洞中设置土压力盒12与第二测斜管13，并用原状土回填密实，土压力盒12与本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种土体抗剪指标选取的现场模型试验装置，其特征在于：所述试验装置包括多根试验桩(2)和静压压桩装置，每根试验桩(2)内部设置有电阻应变片(4)与第一测斜管(5)，多根试验桩(2)设置在同一轴线上，每根试验桩(2)内部的电阻应变片(4)和第一测斜管(5)的导线均引出桩体，分别与外界的程控静态应变仪(10)和测斜仪(11)连接；所述静压压桩装置包括承台板(3)、反力板(8)和千斤顶(6)，所述承台板(3)置于多根试验桩(2)的顶部，并与多根试验桩(2)连接，所述反力板(8)通过多根锚桩(1)固定支撑在承台板(3)上方，并与承台板(3)平行，所述千斤顶(6)置于反力板(8)和承台板(3)之间，在承台板(3)、反力板(8)和千斤顶(6)的作用下将多根试验桩(2)同时压入土体内。/n
【技术特征摘要】
1.一种土体抗剪指标选取的现场模型试验装置，其特征在于：所述试验装置包括多根试验桩(2)和静压压桩装置，每根试验桩(2)内部设置有电阻应变片(4)与第一测斜管(5)，多根试验桩(2)设置在同一轴线上，每根试验桩(2)内部的电阻应变片(4)和第一测斜管(5)的导线均引出桩体，分别与外界的程控静态应变仪(10)和测斜仪(11)连接；所述静压压桩装置包括承台板(3)、反力板(8)和千斤顶(6)，所述承台板(3)置于多根试验桩(2)的顶部，并与多根试验桩(2)连接，所述反力板(8)通过多根锚桩(1)固定支撑在承台板(3)上方，并与承台板(3)平行，所述千斤顶(6)置于反力板(8)和承台板(3)之间，在承台板(3)、反力板(8)和千斤顶(6)的作用下将多根试验桩(2)同时压入土体内。
2.根据权利要求1所述一种土体抗剪指标选取的现场模型试验装置，其特征在于：所述试验桩(2)有多组，每组设有多根固定在同一轴线上的试验桩(2)，所述多组试验桩按不同土体抗剪指标选取对应的桩径和桩长。
3.根据权利要求1或2所述一种土体抗剪指标选取的现场模型试验装置，其特征在于：所述反力板(8)底面对应千斤顶(6)的位置纵向设有基准梁(7)，在基准梁(7)的底面设有千斤顶固定槽，所述千斤顶(6)通过顶在千斤顶固定槽内固定。
4.根据权利要求1或2所述一种土体抗剪指标...
【专利技术属性】
技术研发人员：李会，姚汾，何健，谢亮，陈斌，
申请(专利权)人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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