一种装配式半面桩试验压实-加载一体化模型箱制造技术

本发明专利技术公开了一种装配式半面桩试验压实

【技术实现步骤摘要】
一种装配式半面桩试验压实
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加载一体化模型箱


[0001]本专利技术涉及桩型、土质的室内模拟试验领域，尤其涉及一种装配式半面桩试验压实
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加载一体化模型箱。

技术介绍

[0002]目前，模型桩室内试验装置，已被广泛应用在土木工程、交通工程、海洋工程等领域中，进行各种桩型、各种土质的室内模拟试验。然而，现有的设备通常具有以下不足：
[0003]1、现有大多设备为后埋桩处理，即先进行土体密实或重塑固结，在土体成型后于表面进行开缝埋桩，该处理在开缝埋桩时不可避免的会对桩周土体和桩土结合效果产生扰动，影响试验精度。
[0004]2、目前有关模型桩相关试验，多为加压压实阶段与试验加载阶段分离，先进行土体重塑或密实，然后将重塑、密实完成的土体转移至试验所用箱体进行埋桩和加载试验，重塑、密实过程与试验过程所用箱体分离，需转移土体，此过程中将很大程度产生对桩周土体的扰动与破坏，影响试验精确性，且转移方式不方便，费时费力。
[0005]3、对于砂土和黏土相关的试验，目前都为分开使用不同的试验用箱进行试验，加大了试验成本，试验受到限制。
[0006]4、目前的模型箱尺寸通常比较大，不方便土样切割、搬运。

技术实现思路

[0007]本专利技术针对上述技术问题，提供一种装配式半面桩试验压实
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加载一体化模型箱，将模型桩试验中对土体的压实阶段与正式试验对桩加载阶段进行二合一，实现土体压实与试验加载的无缝衔接，且提前定好模型桩位置进行埋入，避免后续埋桩对桩周土体的扰动，最大程度规避整个试验过程中对土体性质的影响，规避埋桩过程对模型桩与土体之间关联的破坏，使得整个试验更加精确的接近实际工程状况。所用试验土体可为各种种类土体，减少试验时间、试验成本、节省人力。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种装配式半面桩试验压实
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加载一体化模型箱，包括模型箱箱体，所述模型箱箱体内部安装有约束构件，所述约束构件由上至下依次设置固定板、持力板和底板，所述固定板预留加载设备孔洞，用于加入砂土或黏土，所述持力板用于盖压在砂土或黏土上施加荷载，所述底板包括两层，第一层底板内部形成有圆形孔洞，用于放入透水石，第一层底板四周形成有渗水缝，两层底板之间形成空隙，用于重塑土体时渗水；所述模型箱箱体的一侧安装有模型箱箱板，模型箱箱板的底部形成有桩口小块放置口，用于安装黏土
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桩口小块或砂土
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桩口小块；所述模型箱箱体的两侧安装有液压活塞抬升系统，用于将模型箱箱体由竖向状态旋转为横向状态。
[0010]进一步地，所述模型箱箱体的内壁底部形成有钢化玻璃卡槽，用于插入钢化玻璃板；所述模型箱箱体的底部形成有固定底板螺丝孔，用于安装固定底板；所述模型箱箱体的
两侧壁顶部分别形成有对称设置的固定板卡槽与固定板固定螺丝孔，用于将固定板卡入并固定于箱体上；所述模型箱箱体的两侧壁外侧分别形成有对称设置的旋转螺杆，用于连接安装液压活塞抬升系统；所述模型箱箱体的一侧形成有固定箱板螺丝孔，用于安装模型箱箱板。
[0011]进一步地，所述模型箱箱板的两侧边缘形成有箱板固定螺丝孔，通过螺栓固定于模型箱箱体的一侧。
[0012]进一步地，所述持力板与固定板之间设有两块持力块，两块持力块紧贴箱体两侧内壁，使用螺丝固定于模型箱箱体的持力块固定螺丝孔处，进而固定持力板并连接持力板与固定板。
[0013]进一步地，所述固定板两侧形成突块，用于卡于固定板卡槽内并通过螺杆固定于固定板固定螺丝孔。
[0014]进一步地，所述固定板包括两个插接的分体。
[0015]进一步地，所述底板与模型箱箱板相邻的一侧形成有模型桩固定口，模型桩固定口位于桩口小块放置口的外侧。
[0016]进一步地，所述液压活塞抬升系统包括液压油泵、杠杆握柄、送油阀门、送油管和两个液压旋转支架组件，杠杆握柄、送油阀门位于液压油泵上，两个液压旋转支架组件通过两根送油管以同一液压油泵与送油阀门控制，实现同升同降及将模型箱由竖向状态旋转为横向状态。
[0017]进一步地，所述液压旋转支架组件包括滚珠滑轮接口轴承、液压活塞千斤顶和底座支架，所述底座支架固定于加载平台之上且与液压活塞千斤顶、滚珠滑轮轴承连接为一体，所述底座支架连接于液压活塞千斤顶的下端，所述滚珠滑轮接口轴承连接于液压活塞千斤顶的上端，用以套入箱体旋转螺杆后以使模型箱箱体转动。
[0018]进一步地，所述杠杆握柄还连接有数显仪表盘。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0020]1、本专利技术提供的装配式半面桩试验压实
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加载一体化模型箱，实现提前预埋桩，减少后期埋桩对桩周土体的扰动，可使桩土之间的结合更接近于实际工程，避免对桩周土体和桩土结合效果产生扰动，保证试验精度。
[0021]2、本专利技术将土体的重塑、密实与后期试验所用箱体合二为一，实现加压压实、试验加载功能，简化了原有试验过程，使试验可以无缝衔接，降低了对土体的扰动，保证试验精度，节约了时间与人力成本。
[0022]3、本专利技术配备有不同的底部装置，可用于不同类型土体的重塑，可根据试验需求选择不同土体进行试验，用以满足砂土和各类黏性土的埋桩与试验观测需求。若研究桩
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砂土等相关试验，则将预制好的模型桩放入模型箱内即可压实与试验，若研究桩
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黏土等相关试验，则可实现重塑土固结技术。
[0023]4、本专利技术设置有液压活塞抬升系统，方便模型箱的抬升与放置，降低模型箱在搬运过程中对桩和土产生的扰动，保证试验精度，并且实现了一人即可进行整个试验流程操作，节省人力。
[0024]5、本专利技术为装配式结构，所有构件均可在工厂预制完成后现场组装，可成批制作。所有部件及试验材料都可重复使用，大大降低了试验成本，各种构件皆可替换。
[0025]6、本专利技术为小型的模型箱，更为轻便，便于土样切割、搬运。
[0026]7、本专利技术应用范围广，可实现针对土体的密实度、含水率、颗粒粒径、固结时间、固结压力等参数的对比试验分析，以及监测土体在重塑过程中的固结压力与位移的关系等。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例提供的装配式半面桩试验压实
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加载一体化模型箱的整体结构示意图一。
[0029]图2为本专利技术实施例提供的装配式半面桩试验压实
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加载一体化模型箱的整体结构示意图二。
[0030]图3为本专利技术实施例提供的模型箱箱体的结构图。
[0031]图4为本专利技术实施例提供的模型箱箱板结构图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装配式半面桩试验压实
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加载一体化模型箱，包括模型箱箱体，其特征在于，所述模型箱箱体内部安装有约束构件，所述约束构件由上至下依次设置固定板、持力板和底板，所述固定板预留加载设备孔洞，用于加入砂土或黏土，所述持力板用于盖压在砂土或黏土上施加荷载，所述底板包括两层，第一层底板内部形成有圆形孔洞，用于放入透水石，第一层底板四周形成有渗水缝，两层底板之间形成空隙，用于重塑土体时渗水；所述模型箱箱体的一侧安装有模型箱箱板，模型箱箱板的底部形成有桩口小块放置口，用于安装黏土
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桩口小块或砂土
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桩口小块；所述模型箱箱体的两侧安装有液压活塞抬升系统，用于将模型箱箱体由竖向状态旋转为横向状态。2.根据权利要求1所述的装配式半面桩试验压实
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加载一体化模型箱，其特征在于，所述模型箱箱体的内壁底部形成有钢化玻璃卡槽，用于插入钢化玻璃板；所述模型箱箱体的底部形成有固定底板螺丝孔，用于安装固定底板；所述模型箱箱体的两侧壁顶部分别形成有对称设置的固定板卡槽与固定板固定螺丝孔，用于将固定板卡入并固定于箱体上；所述模型箱箱体的两侧壁外侧分别形成有对称设置的旋转螺杆，用于连接安装液压活塞抬升系统；所述模型箱箱体的一侧形成有固定箱板螺丝孔，用于安装模型箱箱板。3.根据权利要求1所述的装配式半面桩试验压实
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加载一体化模型箱，其特征在于，所述模型箱箱板的两侧边缘形成有箱板固定螺丝孔，通过螺栓固定于模型箱箱体的一侧。4.根据权利要求1所述的装配式半面桩试验压实
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加载一体化模型箱，其特征在于，所述持力板与固定板之间设有两块持力块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐丽娜，田伟，钱永梅，王若竹，朱春凤，邓皓允，蒋鑫，
申请(专利权)人：吉林建筑大学，
类型：发明
国别省市：