本发明专利技术公开了一种土木工程用地基承载力实验装置，包括底部框体、基础台、围挡框体和承载力实验机构，所述底部框体的内底壁中心部位固定连接有基础台，所述基础台的四边与底部框体的内壁之间形成有一个回形凹陷区域，所述底部框体的顶部固定连接有围挡框体，涉及土木工程领域。该土木工程用地基承载力实验装置根据现有的地基承载力实验装置存在的实验环境理想化以及实验过程中难以获取外力干扰沉降的有效效果，设计出可以模拟外界干扰因素的特殊结构，结合柔性的底部试压结构，从而有效的解决了目前的实验装置通过撞击的方式对地基产生的影响，与实际情况对地基产生的影响存在较大的外力影响差异，不能真实的预测地基承载力的问题。的问题。的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种土木工程用地基承载力实验装置
[0001]本专利技术涉及土木工程
，具体为一种土木工程用地基承载力实验装置。
技术介绍
[0002]在土木工程建设中需要对地基承载力进行初步的实验，进而去了解地基的建设工作，由于各地区的土质并不相同，在对地基承载力的实验方法以及实验设备都是不通用的，对于一些含砂量较大的地区，天然地基的存在沉降的情况，如果沉降幅度较大，例如桥墩这样的建筑物，其上方的桥梁就可能会出现断裂，存在安全隐患。
[0003]目前的实验装置通过撞击的方式来了解地基承载力，这种方式虽然通用，但是难以了解地基承载力的临界点，建筑物在地基之上受到雨水侵蚀等自然因素的影响，有一个缓慢沉降的过程中，且周围土壤会由于砂砾的影响逐渐对建筑物底部的抓力也发生变化，地基的承载力始终处于一个动态变化的状态，目前的实验装置通过撞击的方式对地基产生的影响，与实际情况对地基产生的影响存在较大的外力影响差异，不能真实的预测地基承载力，而等待测试装置自然沉降有需要耗费极长的时间，因此现有的技术难以真实的预测地基承载力，所以需要一种土木工程用地基承载力实验装置。
技术实现思路
[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种土木工程用地基承载力实验装置，解决了目前的实验装置通过撞击的方式对地基产生的影响，与实际情况对地基产生的影响存在较大的外力影响差异，不能真实的预测地基承载力的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种土木工程用地基承载力实验装置，包括底部框体、基础台、围挡框体和承载力实验机构，所述底部框体的内底壁中心部位固定连接有基础台，所述基础台的四边与底部框体的内壁之间形成有一个回形凹陷区域，所述底部框体的顶部固定连接有围挡框体，基础台教凹陷区域位置较高，在加水后，可以方便水体的流动，现实中建筑物底部的地基会被压的越来越严实，水体也会相对向四周流失，如此设置基础台和凹陷区域可以更好的模拟现实情况，底部框体以及围挡框体内部填充有需要实验的泥土砂砾，土壤砂砾从需要测量的区域整体挖掘来，所述承载力实验机构设置在底部框体和围挡框体的内部，所述承载力试验机构包括模型桥体，所述模型桥体的结构包括底座、柱体和桥梁板，所述底座、柱体由钢筋混凝土根据实际墩柱按照一定的比例浇筑一体成型，所述柱体的顶部通过螺栓固定连接有桥梁板，所述桥梁板由钢筋混凝土根据桥梁板按照一定的比例制成，模型桥体按照比例制成，可以获取更加真实有效的数据，所述底座埋在泥土砂砾内，所述模型桥体位于基础台的正上方，所述围挡框体的内壁固定连接有两组支撑杆，每组支撑杆上均固定连接有一个刻度板，两个所述刻度板分别位于桥梁板的两侧，所述桥梁板的两侧面均固定连接有指示片，所述指示片的末端指向刻度板。
[0008]优选的，所述承载力实验机构还包括底部试压器，所述底部试压器的结构包括压力囊、抽气泵和抽气管，所述压力囊是由双层橡胶材料制成，橡胶材质较为柔软，在土壤中对底座施加压力的时候对底座的沉降方向影响较小，双层橡胶之间设置有密封气腔，所述压力囊的上下两端均为敞口状，且压力囊的底部与基础台的表面固定连接，所述压力囊的顶部套接在底座上，所述基础台的内部开设有管槽，所述抽气管的表面与管槽的内壁固定连接，所述抽气管的一端贯穿压力囊并延伸至密封气腔的内部，所述抽气管的另一端贯穿并延伸至底部框体的外部，所述抽气泵固定安装在底部框体的外表面，所述抽气管位于底部框体外部的一端与抽气泵的抽气端固定套接。
[0009]优选的，所述压力囊的顶部固定连接有挤压圈，所述挤压圈的表面固定连接有数个弹性拉力条，所述弹性拉力条镶嵌在压力囊的内部，所述挤压圈的一端固定连接有螺纹环，所述挤压圈的另一端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆与螺纹环的内壁螺纹连接，挤压圈被闭环后可以套在底座上，对底座进行拉动，避免滑脱，同时弹性拉力条在挤压圈上可以借助压力囊的收缩全面均匀的拉动挤压圈，进而可以保证对模型桥体均匀的拉力，所述挤压圈的材料为弹簧钢，且挤压圈的两端均延伸至压力囊的外部，所述压力囊的内部呈中空状，且压力囊的双层橡胶之间设置有数十个通孔，通孔的内壁固定连接有橡胶连通管，所述橡胶连通管将压力囊的内部和外部相连通，连通管是的压力囊内部的土壤砂砾与外部的土壤砂砾水分相通，可以保持内外的情况保持统一。
[0010]优选的，所述承载力实验机构还包括两个布水管，两个所述布水管均与围挡框体的内壁固定连接，所述布水管的表面固定安装有数个喷头，所述布水管的表面套接有进水管，所述进水管远离布水管的一端与外接自来水管连接，所述底部框体的表面设置有排水槽，排水槽的内壁插接有堵板，所述排水槽与底部框体内部的回形凹陷区域相通。
[0011]优选的，所述所述承载力实验机构还包括增压柱和两组外力模拟器，所述增压柱固定连接在桥梁板的上表面，且位于桥梁板的中心处，所述增压柱的表面套接有增压环，所述增压环的材料为铅，所述模拟增压器设置在桥梁板上，且两组模拟增压器分别位于增压柱的两侧，所述模拟增压器的结构包括弧形杆、螺旋蓄能增压杆和增压片，所述弧形杆的表面与桥梁板的表面固定连接，所述弧形杆的表面套接有螺旋蓄能增压杆，所述螺旋蓄能增压杆的底端与桥梁板的表面固定连接，所述增压片的表面固定连接有卡扣，所述增压片的表面通过卡扣与螺旋蓄能增压杆的表面连接，所述螺旋蓄能增压杆呈弧形状，且两组模拟增压器的倾斜方向相反，所述增压片的表面呈漏斗状，且套设在弧形杆上，两组模拟增压器倾斜方向相反可以模拟现实中双向车辆行驶，蓄能螺旋增压杆可以借助风力蓄能结合增压片的惯性作用对模型桥体产生外力干扰，贴合现实情况。
[0012](三)有益效果
[0013](1)本专利技术一方面对模型下方土壤直接施加压力，通过直接对土壤作用以及通过拖拽的方式沉降模型，可以起到加速沉降的效果，在较短时间测出承载力的临界点，与现有技术相比无需耗费较长时间等待模型沉降，提高了工作效率，另一方面，与现有技术在模型顶部增压的方式相比，底部柔性的压力囊不会固定模型的受力方向，不干扰模型的外界影响因素，可以在模型的顶部设计随机干扰因素，更加贴近实际情况，提高实验质量。
[0014](2)本专利技术可以通过加水的方式，控制土壤内部的水位，以及水分在保持一定水位后逐渐流走后，模型在对土壤施压的情况变化，以及多次重复加水过程中，获取沉降的临界
值，模拟现实，获得更加真实的实验数据，为实际建设工作提供可靠的参考。
[0015](3)本专利技术通过在模型顶部设置引风的外力模拟器，借助风力产生惯性和倾斜的压力，结合风力对模型的作用力，模拟车辆行驶过程中对建筑产生的随机的压力，而且可以在模型顶部通过随机增压的方式来更加的贴合现实，提高实验质量。
[0016](4)本专利技术根据现有的地基承载力实验装置存在的实验环境理想化以及实验过程中难以获取外力干扰沉降的有效效果，设计出可以模拟外界干扰因素的特殊结构，结合柔性的底部试压结构，从而有效的解决了目前的实验装置通过撞击的方式对地基产生的影响，与实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种土木工程用地基承载力实验装置，包括底部框体(1)、基础台(2)、围挡框体(3)和承载力实验机构(4)，其特征在于：所述底部框体(1)的内底壁中心部位固定连接有基础台(2)，所述基础台(2)的四边与底部框体(1)的内壁之间形成有一个回形凹陷区域，所述底部框体(1)的顶部固定连接有围挡框体(3)，底部框体(1)以及围挡框体(3)内部填充有需要实验的泥土砂砾(5)，所述承载力实验机构(4)设置在底部框体(1)和围挡框体(3)的内部；所述承载力试验机构包括模型桥体(41)，所述模型桥体(41)的结构包括底座(411)、柱体(412)和桥梁板(413)，所述底座(411)、柱体(412)由钢筋混凝土根据实际墩柱按照一定的比例浇筑一体成型，所述柱体(412)的顶部通过螺栓固定连接有桥梁板(413)，所述桥梁板(413)由钢筋混凝土根据桥梁板(413)按照一定的比例制成，所述底座(411)埋在泥土砂砾(5)内，所述模型桥体(41)位于基础台(2)的正上方；所述围挡框体(3)的内壁固定连接有两组支撑杆(6)，每组支撑杆(6)上均固定连接有一个刻度板(7)，两个所述刻度板(7)分别位于桥梁板(413)的两侧，所述桥梁板(413)的两侧面均固定连接有指示片(8)，所述指示片(8)的末端指向刻度板(7)。2.根据权利要求1所述的一种土木工程用地基承载力实验装置，其特征在于：所述承载力实验机构(4)还包括底部试压器(42)，所述底部试压器(42)的结构包括压力囊(421)、抽气泵(422)和抽气管(423)，所述压力囊(421)是由双层橡胶材料制成，双层橡胶之间设置有密封气腔(424)，所述压力囊(421)的上下两端均为敞口状，且压力囊(421)的底部与基础台(2)的表面固定连接，所述压力囊(421)的顶部套接在底座(411)上；所述基础台(2)的内部开设有管槽(425)，所述抽气管(423)的表面与管槽(425)的内壁固定连接，所述抽气管(423)的一端贯穿压力囊(421)并延伸至密封气腔(424)的内部，所述抽气管(423)的另一端贯穿并延伸至底部框体(1)的外部，所述抽气泵(422)固定安装在底部框体(1)的外表面，所述抽气管(423)位于底部框体(1)外部的一端与抽气泵(422)的抽气端固定套接。3.根据权利要求2所述的一种土木工程用地基承载力实验装置，其特征在于：所述压力囊(421)的顶部固定连接有挤压圈(426)，所述挤压圈(426)的表面固定连接有数个弹性拉力条(427)，所述弹性...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖斌，陆叶，滕鹏剑，周培娇，付志婷，尤尚超，邱杰，
申请(专利权)人：浙江同济科技职业学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。