一种倾斜情况下桩体模型实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种倾斜情况下桩体模型实验装置，涉及土工实验技术领域，为解决现有技术缺乏针对倾斜情况下桩体竖向承载力测定的室内模型实验装置的问题。固定装置，其设置在所述地基土的上方；孔洞，其设置在所述固定装置的内部，且孔洞设置有三个；模型桩，其设置在三个所述孔洞的内部，且所述模型桩的一端贯穿并延伸至地基土的内部；应变传感器，其安装在所述模型桩的外壁上，且所述应变传感器设置有多个；土压力传感器，其安装在所述模型桩的一端；导轨，其设置在所述固定装置的上方，所述导轨的内部安装有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆上安装有滑台，所述滑台的上端安装有液压缸，所述液压缸的输出端贯穿并延伸至滑台的下端。述液压缸的输出端贯穿并延伸至滑台的下端。述液压缸的输出端贯穿并延伸至滑台的下端。

【技术实现步骤摘要】
一种倾斜情况下桩体模型实验装置


[0001]本技术涉及土工实验
，具体为一种倾斜情况下桩体模型实验装置。

技术介绍

[0002]我国东部沿海基本都曾经遭受第四纪海侵海退的影响，从现代海岸向内陆延伸近百公里广泛分布着深厚的海相沉积软土。同时，受台湾海峡地震带漫长的地壳运动影响，地层的分布异常复杂，经常形成倾斜地层情况；近些年来钻孔灌注桩开始在工程中被广泛应用于软土地基。由于地层倾角、断层，钻压等因素的影响，钻孔轨迹往往会偏离设计，导致桩体角度发生倾斜，与竖直桩不同，倾斜情况下桩其承载特性十分复杂，在受到上部荷载作用时，其受力往往会分解为水平和竖直两方向的力。
[0003]但是，现有技术缺乏针对倾斜情况下桩体竖向承载力测定的室内模型实验装置；所以我们提出了一种倾斜情况下桩体模型实验装置，以便于解决上述中提出的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种倾斜情况下桩体模型实验装置，以解决上述
技术介绍
中提出的现有技术缺乏针对倾斜情况下桩体竖向承载力测定的室内模型实验装置的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种倾斜情况下桩体模型实验装置，包括模型箱，所述模型箱的内部设置有地基土；
[0006]还包括：
[0007]固定装置，其设置在所述地基土的上方；
[0008]孔洞，其设置在所述固定装置的内部，且孔洞设置有三个；
[0009]模型桩，其设置在三个所述孔洞的内部，且所述模型桩的一端贯穿并延伸至地基土的内部；
[0010]应变传感器，其安装在所述模型桩的外壁上，且所述应变传感器设置有多个；
[0011]土压力传感器，其安装在所述模型桩的一端；
[0012]导轨，其设置在所述固定装置的上方，所述导轨的内部安装有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆上安装有滑台，所述滑台的上端安装有液压缸，所述液压缸的输出端贯穿并延伸至滑台的下端，且安装有压力传感器，所述导轨的一端设置有步进电机。
[0013]优选的，所述步进电机的输出端通过联轴器与滚珠丝杆的一端传动连接，需要施压时，可由步进电机带动滚珠丝杆旋转，使滑台带动液压缸移动到其中一个模型桩的上方，通过液压缸的输出力对下方的模型桩施加压力，施压时通过各传感器反映实际工程中倾斜情况下桩体植桩与施工期间倾斜情况下桩体承受垂直荷载状态。
[0014]优选的，所述孔洞的内壁上设置有刻度。
[0015]优选的，所述地基土包含有强风化花岗岩、中砂和素填土，所述中砂设置在强风化花岗岩的上表面，所述素填土设置在中砂的上表面。
[0016]优选的，所述模型箱由透明钢化玻璃组成。
[0017]优选的，所述固定装置的两端均通过第一螺钉与模型箱螺纹连接，所述导轨的两端均通过第二螺钉与模型箱螺纹连接。
[0018]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0019]本技术通过液压缸的输出力对模型箱土层内的模型桩施加压力，液压缸输出端粘贴压力传感器，施压时，对桩顶进行分级加载，每一级荷载增量为桩体估计极限承载力的1/12～1/10，每级加载后保持5分钟待数据稳定，记录各传感器数据，直至桩体沉降率大于1.0mm/s时视为发生破坏，整个倾斜情况下桩体模型实验装置结构简单、制作方便、造价低廉、工程实用性强，所得研究结果可以真实反映实际工程中倾斜情况下桩体植桩与施工期间倾斜情况下桩体承受垂直荷载状态，从而为实际工程的理论分析、工程设计和现场施工提供必要的数据支持与施工指导，而在其中一组模型桩实验完毕后，可由步进电机继续带动液压缸移动到另一个模型桩的上方，快速进行另一组模型桩的实验，该方式使得模型实验装置一次可对多组模型桩进行实验，实验结束后多组数据对照，可提高实验数据准确性，解决了现有技术缺乏针对倾斜情况下桩体竖向承载力测定的室内模型实验装置的问题。
附图说明
[0020]图1为本技术的整体结构示意图；
[0021]图2为本技术的侧面内部结构示意图；
[0022]图3为本技术的A处局部放大图；
[0023]图4为本技术的B处局部放大图；
[0024]图中：1、模型箱；2、地基土；3、强风化花岗岩；4、中砂；5、素填土；6、固定装置；7、第一螺钉；8、孔洞；9、模型桩；10、应变传感器；11、土压力传感器；12、导轨；13、第二螺钉；14、步进电机；15、滚珠丝杆；16、滑台；17、液压缸；18、压力传感器；19、联轴器；20、刻度。
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0026]请参阅图1
‑
4，本技术提供的一种实施例：一种倾斜情况下桩体模型实验装置，包括模型箱1，模型箱1的内部设置有地基土2；
[0027]还包括：
[0028]固定装置6，其设置在地基土2的上方；
[0029]孔洞8，其设置在固定装置6的内部，且孔洞8设置有三个；
[0030]模型桩9，其设置在三个孔洞8的内部，且模型桩9的一端贯穿并延伸至地基土2的内部；
[0031]应变传感器10，其安装在模型桩9的外壁上，且应变传感器10设置有多个；
[0032]土压力传感器11，其安装在模型桩9的一端；
[0033]导轨12，其设置在固定装置6的上方，导轨12的内部安装有滚珠丝杆15，滚珠丝杆
15上螺纹安装有滑台16，滑台16的上端安装有液压缸17，液压缸17的输出端贯穿并延伸至滑台16的下端，且安装有压力传感器18，导轨12的一端设置有步进电机14请参阅图。
[0034]请参阅图1和图3，步进电机14的输出端通过联轴器19与滚珠丝杆15的一端传动连接，模型箱1固定装置6上的三个孔洞8，可分别插入三根模型桩9，需要施压时，可由步进电机14带动滚珠丝杆15旋转，使滑台16带动液压缸17移动到其中一个模型桩9的上方，然后通过液压缸17的输出力对下方的模型桩9施加压力，施压时通过各传感器反映实际工程中倾斜情况下桩体植桩与施工期间倾斜情况下桩体承受垂直荷载状态，设置三组模型桩9，可用于对照实验，方便比对，以提高实验数据准确性。
[0035]请参阅图4，孔洞8的内壁上设置有刻度20，孔洞8内的刻度20可直观查看模型桩9外露于地基土2的高度，方便判断插入深度。
[0036]请参阅图1，地基土2包含有强风化花岗岩3、中砂4和素填土5，中砂4设置在强风化花岗岩3的上表面，素填土5设置在中砂4的上表面，采用强风化花岗岩3、中砂4和素填土5三层结构，可更好的模拟地质土层。
[0037]请参阅图1，模型箱1由透明钢化玻璃组成，采用透明钢化玻璃材料制作模型箱1，可从外部直观查看内部土层情况，方便观察，同时保证了箱体结构强度。
[0038]请参阅图1，固定装置6的两端均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种倾斜情况下桩体模型实验装置，包括模型箱(1)，所述模型箱(1)的内部设置有地基土(2)；其特征在于：还包括：固定装置(6)，其设置在所述地基土(2)的上方；孔洞(8)，其设置在所述固定装置(6)的内部，且孔洞(8)设置有三个；模型桩(9)，其设置在三个所述孔洞(8)的内部，且所述模型桩(9)的一端贯穿并延伸至地基土(2)的内部；应变传感器(10)，其安装在所述模型桩(9)的外壁上，且所述应变传感器(10)设置有多个；土压力传感器(11)，其安装在所述模型桩(9)的一端；导轨(12)，其设置在所述固定装置(6)的上方，所述导轨(12)的内部安装有滚珠丝杆(15)，所述滚珠丝杆(15)上安装有滑台(16)，所述滑台(16)的上端安装有液压缸(17)，所述液压缸(17)的输出端贯穿并延伸至滑台(16)的下端，且安装有压力传感器(18)，所述导轨(12)的一端设置有步进电机(14)；所述液压缸(17)的输出力对下方的模型桩(9)施加压力，施压时通过各传感器反映实...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋万曦，周崇旭，杨少亮，庄志杰，
申请(专利权)人：中核华辰工程管理有限公司，
类型：新型
国别省市：