一种断裂带错动桩基承载力的模型试验装置制造方法及图纸

技术编号:36199395 阅读:42 留言:0更新日期:2023-01-04 11:52
本实用新型专利技术公开了一种断裂带错动桩基承载力的模型试验装置,包括模型箱、岩土层、断裂结构、桩基、承台、承载体,所述岩土层内设置断裂结构,所述岩土层的顶部端面埋设多个桩基,多个桩基上端面连接承台,所述岩土层的底部设置承载体,所述承载体、岩土层和断裂结构均设置在模型箱内;其中,所述断裂结构包括弹性连接件、升降台和对接台,所述升降台和对接台之间设置弹性连接件,所述升降台和对接台相互平行。能够准确反应地震过程中断裂带两侧岩土层竖向及水平错动,模拟震后断裂带两侧岩土体相对位移,正确反应地震过程中断裂带处桩基受力特性,提高桩基承载特性计算的准确性。提高桩基承载特性计算的准确性。提高桩基承载特性计算的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种断裂带错动桩基承载力的模型试验装置


[0001]本技术涉及土木工程
,具体为一种断裂带错动桩基承载力的模型试验装置。

技术介绍

[0002]我国是全球大陆地震最频繁、地震灾害最严重的国家,桥梁作为交通要塞往往在地震中受灾严重,而桥梁的破坏绝大多数是由于桩基受损导致的。某些桥梁桩基综合考虑各种因素后需建立在断裂带地层处,但是由于断裂带强度低、地震中易发生错动,危机桥梁安全,故在断裂带建设桥梁桩基时需要准确的分析计算才能确保桩基的施工安全。因此,为保证桩基的性能,通常通过桥梁桩基的模型试验反应原型受力变形状况,采用模型试验可准确模拟断层处桥梁桩基在地震作用下的响应。
[0003]但是,地震波既有横波又有纵波,而现有的技术仅对于地震波中横波振动响应的模拟,忽略了地震坡中纵波效应,桩基及断裂带仅发生竖向震动,水平向并未发生错动,使得模型试验结果在一定程度上并不能精确反应地震下断裂带错动时桥梁桩基响应。实际地震过程中,断裂带两侧岩土体及桩基既发生水平错动又发生竖直错动,准确模拟地震中断裂带两侧的相对错动才能正确反映不同相对位移下桩基础承载特性,现急需一种既能模拟地震过程中断裂带桩基水平错动,又能对竖向错动进行模拟的试验装置。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题,本技术提供一种断裂带错动桩基承载力的模型试验装置。能够准确反应地震过程中断裂带两侧岩土层竖向及水平错动,模拟震后断裂带两侧岩土体相对位移,正确反应地震过程中断裂带处桩基受力特性,提高桩基承载特性计算的准确性。
[0005]本技术是通过以下技术方案来实现:
[0006]一种断裂带错动桩基承载力的模型试验装置,包括模型箱、岩土层、断裂结构、桩基、承台、承载体,所述岩土层内设置断裂结构,所述岩土层的顶部端面埋设多个桩基,多个桩基上端面连接承台,所述岩土层的底部设置承载体,所述承载体、岩土层和断裂结构均设置在模型箱内;其中,所述断裂结构包括弹性连接件、升降台和对接台,所述升降台和对接台之间设置弹性连接件,所述升降台和对接台相互平行。
[0007]进一步的,所述断裂结构包括第一断裂带和水平断裂结构,所述第一断裂带和水平断裂结构之间采用铰接连接,所述第一断裂带和水平断裂结构水平断裂结构之间存在角度,所述水平断裂结构设置在的底部,所述第一断裂带水平断裂结构将岩土层分为第一岩土层和第二岩土层。
[0008]进一步的,所述第一断裂带内包括第一升降台、第一对接台,所述第一升降台和第一对接台之间设置弹性连接件,第二升降台内设置升降结构;所述水平断裂结构水平断裂结构包括第二升降台、第二对接台,所述第二升降台和第二对接台之间设置弹性连接件,所
述第二升降台内设置升降结构。
[0009]进一步的,所述升降结构设置有动力结构以及升降架,所述动力结构连接控制端,所述升降架个弹性连接件连接。
[0010]进一步的,所述弹性连接件设置有多个,所述弹性连接件采用弹簧。
[0011]进一步的,所述承载体采用混凝土块。
[0012]进一步的,所述第一断裂带和水平断裂结构之间采用合页铰接。
[0013]进一步的,所述桩基上设置应变片,所述应变片和接收模块连接。
[0014]与现有技术相比,本技术具有以下有益的技术效果:
[0015]本技术提供了一种断裂带错动桩基承载力的模型试验装置,通过在模型箱内设置岩土层、断裂带以及顶部的桩基和承台,有效实现了对地震过程中断裂带相对错动时桩基承载力变化及地震后指定相对位移量的桩基承载力变化的模拟。同时,通过在断裂带上加装弹性连接件、升降台和对接台有效的实现对地震带运动的模拟,通过多个弹性件的设置保证了模拟的可靠性,通过桩基上端均与承台连接,承台将所有的桩基联结成一个整体,能够更好的模拟实际工程情况,结构简单、容易操作、造价较低、维修简单、同一模型可进行多次振动试验。
[0016]进一步的,本装置通过将断裂带分为第一断裂带和水平断裂结构实现多个角度的模拟,铰接的连接方式,一方面保证两者相对位置不会错动,另一方面可以根据断裂带产状调节角度,以准确模拟实际情况。具有一定的普适性。
[0017]进一步的,在断裂结构内设置升降将结构,通过升降结构的设置可根据实勘地震后断裂带间距调整模型断裂带间距,有效的还原了错动的真实性,保证了模拟实验结果的准确性;同时,装置的断裂带连接通过合页设置有效的保证了调节范围。
[0018]进一步的,应变片、动力结构的设置以及控制端和接收模块的连接设置,保证了装置的灵活性,从可调节的控制方向保证了装置的适用范围。
[0019]在本装置,可根据实际现场情况,调整断裂带角度,并通过弹性连接件准确模拟地震过程中两侧岩土体相对错动,地震后通过竖向及倾斜升降台控制断裂带两侧岩土竖向及水平相对位移,更真实的模拟断裂带桩基地震位移,准确计算桥梁桩基的承载特性,对桥梁桩基的可靠性进行分析。
附图说明
[0020]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,下面将对实施例或有技术描述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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本技术提供的一种断裂带错动桩基承载力的模型试验装置的外部结构示意图;
[0022]图2为本技术提供的一种断裂带错动桩基承载力的模型试验装置的内部结构示意图;
[0023]图3为本技术提供的一种断裂带错动桩基承载力的模型试验装置的断裂结构示意图;
[0024]图4为本技术提供的一种断裂带错动桩基承载力的模型试验装置的断裂带的振动产生结构示意图;
[0025]图5为本技术提供的一种断裂带错动桩基承载力的模型试验装置的断裂结构整体示意图;
[0026]图6为本技术提供的一种断裂带错动桩基承载力的模型试验装置的断裂带内升降结构的结构示意图;
[0027]图中:模型箱1,第一岩土层21,第二岩土层22,混凝土块3,第一对接台4

1,第二对接台4

2,第一升降台5

1,第二升降台5

2,弹簧6,第一升降台面7

1,第二升降台面7

2,桩基8,承台9,断裂结构10,合页11,升降架12。
具体实施方式
[0028]在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本技术的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
[0029]在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种断裂带错动桩基承载力的模型试验装置,其特征在于,包括模型箱(1)、岩土层、断裂结构(10)、桩基(8)、承台(9)、承载体,所述岩土层内设置断裂结构(10),所述岩土层的顶部端面埋设多个桩基(8),多个桩基(8)上端面连接承台(9),所述岩土层的底部设置承载体,所述承载体、岩土层和断裂结构(10)均设置在模型箱(1)内;其中,所述断裂结构包括弹性连接件、升降台和对接台,所述升降台和对接台之间设置弹性连接件,所述升降台和对接台相互平行。2.根据权利要求1所述的一种断裂带错动桩基承载力的模型试验装置,其特征在于,所述断裂结构(10)包括第一断裂带和水平断裂结构,所述第一断裂带和水平断裂结构之间采用铰接连接,所述第一断裂带和水平断裂结构之间存在角度,所述水平断裂结构设置在模型箱(1)的底部,所述第一断裂带水平断裂结构将岩土层分为第一岩土层(21)和第二岩土层(22)。3.根据权利要求2所述的一种断裂带错动桩基承载力的模型试验装置,其特征在于,所述第一断裂带内包括第一升降台(5

1)、第一对接台(4

1),所述第一升降台(5

1)和第一对接台(4

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【专利技术属性】
技术研发人员:林路宇冯忠居蔡杰朱继新王伟董建松赵瑞欣陈思晓张聪白少奋陈慧芸王逸然廖文田谢富贵周桂梅
申请(专利权)人:厦门路桥工程投资发展有限公司
类型:新型
国别省市:

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