测量成桩钻掘切削作用对邻桩侧压力影响的试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及土体试验测量技术领域，具体涉及一种测量成桩钻掘切削作用对邻桩侧压力影响的试验装置。该装置的试验箱上设置有供轨道组件安装的立板。试验箱内设置有模型桩体。模型桩体的侧壁上设置有应变片。模型桩体的周围布设有土压力计。轨道组件中第一轨道和第三轨道平行，且均与立板相连。第二轨道安装在第一轨道和第三轨道之间。第二轨道上设置有第二滑轮。第二滑轮的固定板上连接有供动力装置安装的承托板。动力装置的电机固定安装在承托板上。钻掘杆与电机的主动轴相联接。钻掘杆的侧壁上设置有切削刃。该装置模拟了不同钻掘速率下以及不同钻掘影响范围下土体切削搅拌作用，进而实现了对邻桩土压力分布规律影响的研究。研究。研究。

【技术实现步骤摘要】
测量成桩钻掘切削作用对邻桩侧压力影响的试验装置


[0001]本技术涉及土体试验测量
，具体涉及一种测量成桩钻掘切削作用对邻桩侧压力影响的试验装置。

技术介绍

[0002]邻桩侧土压力分布受很多因素的影响，其中土体钻掘切削作用便是影响因素之一。例如，基坑桩体周围的土钻掘切削时，钻掘切削会导致桩体表面受到较大的土体压力作用，进而使得桩体产生较大的应变，从而对整体工程施工的安全和工程质量造成影响。因此，为有效的监测桩体侧向土压力对于桩体的影响作用，保证施工的安全和工程质量，并为工程设计提供一些依据，有必要进行成桩钻掘切削作用对邻桩侧压力的研究。
[0003]土体钻掘切削作用分为很多种情况，不同的情况之下对于邻桩侧压力分布影响也不一样。例如，对于土体钻掘的位置分布、桩周围填土的类型、土体切削搅拌速度等工况不同，邻桩侧压力的分布也会呈不同的相应规律。
[0004]目前，针对邻桩土压力分布测试的模型试验研究单一，尤其是缺乏研究土体切削搅拌作用对邻桩土压力分布的试验设计。现有技术难以简便快速的模拟多种情况下的土体钻掘切削作用，进而难以实现对邻桩土压力分布规律的研究。
[0005]综上所述，在测量桩身所受土体压力的过程中，如何设计一种试验装置，用以模拟不同钻掘速率下土体切削搅拌作用，以及不同钻掘影响范围下土体切削搅拌作用，进而实现对邻桩土压力分布规律影响的研究，就成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于，为测量桩身压力分布的过程中，为提供一种试验装置，用以模拟不同钻掘速率下土体切削搅拌作用，以及不同钻掘影响范围下土体切削搅拌作用，进而实现对邻桩土压力分布规律影响的研究，从而为工程设计提供理论依据。
[0007]为实现上述目的，本技术采用如下方案：提出一种测量成桩钻掘切削作用对邻桩侧压力影响的试验装置，包括试验箱、轨道组件和动力装置；
[0008]所述试验箱上设置有供轨道组件安装的立板，所述试验箱内设置有模型桩体，所述模型桩体的侧壁上设置有应变片，所述模型桩体的周围布设有土压力计；
[0009]所述轨道组件包括第一轨道、第二轨道和第三轨道，所述第一轨道和第三轨道均与立板相连，所述第一轨道的轴线平行于第三轨道的轴线，所述第二轨道安装在第一轨道和第三轨道之间，且沿第一轨道的轴线滑动，所述第二轨道上设置有第二滑轮，所述第二滑轮沿着第二轨道的轴线滑动，所述第二滑轮的固定板上连接有供动力装置安装的承托板；
[0010]所述动力装置包括电机和钻掘杆，所述电机固定安装在承托板上，所述钻掘杆与电机的主动轴相联接，所述钻掘杆的侧壁上设置有切削刃。
[0011]作为优选，试验箱包括钢化玻璃侧板和钢化玻璃底板，4块钢化玻璃侧板和1块钢化玻璃底板通过胶水粘结构成箱体结构。如此设置，整个试验箱呈透明箱体，便于模拟试验
的过程中，试验人员从侧面观察试验箱内土体的运动，有利于提升试验的直观感受，同时，钢化玻璃结构的侧板和底板，保证了试验箱的结构强度，进而提升了试验的安全性。
[0012]作为优选，第二轨道的左端通过第一滑轮与第一轨道相连，第二轨道的右端通过第三滑轮与第三轨道相连。如此设置，第一滑轮和第三滑轮有利于降低第二轨道沿着第一轨道的轴线方向运动时的摩擦力，便于快速调整第二轨道的位置，进而实现对动力装置位置的调整，从而完成对动力装置的钻掘范围的调整。
[0013]作为优选，第一滑轮具有第一锁定结构，第二滑轮具有第二锁定结构。如此设置，第一锁定结构用于将第二轨道固定在确定的位置，第二锁定结构用于将第二滑轮固定在确定的位置，第一锁定结构和第二锁定结构的配合，能够将动力装置固定在确定的位置，避免了钻掘杆在模拟钻掘过程中的发生偏移的情况，进一步提升了模拟钻掘的位置精度。
[0014]作为优选，模型桩体在试验箱内等间隔分布。如此设置，钻掘杆的一次钻掘，能够获得多组模型桩体的侧压力数据，便于更好地分析邻桩侧压力的分布规律。
[0015]作为优选，应变片沿着模型桩体的轴向等间隔分布。如此设置，便于获取模型桩体在侧压力的作用下，沿着自身轴线方向的形变量，进而得到模型桩体的在侧压力作用下的形变规律。
[0016]作为优选，土压力计沿着试验箱的深度方向等间隔分层布设。如此设置，便于采集土体中不同深度的压力变化，进一步完善了土压力分布的采集数据。
[0017]作为优选，切削刃为螺旋状钢片。如此设置，更好地模拟了实际钻掘的工况。
[0018]本技术提供的一种测量成桩钻掘切削作用对邻桩侧压力影响的试验装置使用时，按照试验要求组装理想尺寸的试验箱；在制备好的模型桩体的表面贴上若干不同深度的应变片，然后依次布置在试验箱的底板上，模型桩体的应变片线缆引到试验箱的外部便于连接应变采集仪；在模型桩体的附近布设若干个带有线缆的土压力计，土压力计缆线应引到试验箱的外部便于测量；将试验所要求的土体填入到指定的深度，并且使填土在重力作用下充分固结无自然沉降；通过轨道组件，将钻掘杆调节到预设的位置，打开电源调节到预设的切削速度，开始试验。
[0019]本技术提供的一种测量成桩钻掘切削作用对邻桩侧压力影响的试验装置与现有技术相比，具有如下实质性特点和进步：
[0020]1、该测量成桩钻掘切削作用对邻桩侧压力影响的试验装置通过改变模型桩体周围的填土类型，实现了研究不同土性下，土体切削搅拌作用对邻桩土压力分布规律影响；
[0021]2、该测量成桩钻掘切削作用对邻桩侧压力影响的试验装置通过控制电机的转速，驱动钻掘杆改变土体切削搅拌速度，实现了研究不同钻掘速率下土体切削搅拌作用对邻桩土压力分布规律影响，有利于保证施工的安全和工程质量；
[0022]3、该测量成桩钻掘切削作用对邻桩侧压力影响的试验装置通过第二轨道沿着第一轨道的轴线方向滑动，以及第二滑轮沿着第二轨道的轴线方向滑动，便于改变钻掘杆与相邻桩体间距离，实现了研究不同钻掘影响范围下土体切削搅拌作用对邻桩侧压力分布规律。
附图说明
[0023]图1是本技术实施例中一种测量成桩钻掘切削作用对邻桩侧压力影响的试验
装置的立体结构示意图；
[0024]图2是图1的剖面视图；
[0025]图3是图1的俯视图；
[0026]图4是第二轨道的装配结构示意图；
[0027]图5是动力装置的结构示意图；
[0028]图6是第一轨道的立体结构示意图；
[0029]图7是第二轨道的立体结构示意图；
[0030]图8是第三轨道的立体结构示意图；
[0031]图9是第一滑轮的结构示意图；
[0032]图10是第二滑轮的结构示意图；
[0033]图11是第三滑轮的结构示意图。
[0034]附图标记：001
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电缆，002
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土压力计，003
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应变片，004
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电源开关，005
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量成桩钻掘切削作用对邻桩侧压力影响的试验装置，其特征在于，包括试验箱、轨道组件和动力装置；所述试验箱上设置有供轨道组件安装的立板，所述试验箱内设置有模型桩体，所述模型桩体的侧壁上设置有应变片，所述模型桩体的周围布设有土压力计；所述轨道组件包括第一轨道、第二轨道和第三轨道，所述第一轨道和第三轨道均与立板相连，所述第一轨道的轴线平行于第三轨道的轴线，所述第二轨道安装在第一轨道和第三轨道之间，且沿第一轨道的轴线滑动，所述第二轨道上设置有第二滑轮，所述第二滑轮沿着第二轨道的轴线滑动，所述第二滑轮的固定板上连接有供动力装置安装的承托板；所述动力装置包括电机和钻掘杆，所述电机固定安装在承托板上，所述钻掘杆与电机的主动轴相联接，所述钻掘杆的侧壁上设置有切削刃。2.根据权利要求1所述的测量成桩钻掘切削作用对邻桩侧压力影响的试验装置，其特征在于，所述试验箱包括钢化玻璃侧板和钢化玻璃底板，4块钢化玻璃侧板和1块钢化玻璃底板通过胶水...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚兵，付登鹤，邓鹏，洪任浩，黄传胜，
申请(专利权)人：江西圳发建设集团有限公司，
类型：新型
国别省市：