一种模拟柔性桩复合地基破坏的模型试验系统技术方案

技术编号:43368082 阅读:12 留言:0更新日期:2024-11-19 17:49
本申请提供一种模拟柔性桩复合地基破坏的模型试验系统,包括试验加载系统、模型箱系统和数据监测系统。所述的试验加载系统包括反力架、承压板、加载控制面板和荷载位移传感器;所述的模型箱系统包括底部砂层、中部土层、上部路基层、桩、加筋垫层和模型箱;所述的数据监测系统包括位移传感器、固定支架、土压力盒和数据接收终端;该系统可以对柔性桩复合地基的破坏形式进行有效模拟,提高了试验效率、减少了试验误差,可更好的为柔性桩复合地基破坏试验提供更精确的结果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及土木工程复合地基模型试验领域,特别涉及一种模拟柔性桩复合地基破坏的模型试验系统


技术介绍

1、复合地基是指天然地基经过竖向增强体或横向增强体加固形成的地基,通过对天然地基的有效加固可以提高地基的承载力和稳定性。柔性桩属于竖向增强体的范畴,模拟柔性桩复合地基破坏过程可通过现场试验或缩尺模型试验来进行。但由于现场试验受环境影响较大、试验变量难以控制以及试验成本高等问题,缩尺模型试验以其可控的外部环境、可控的试验变量、较低的成本以及可重复性等优点成为更好的选择。

2、本申请提出了一种模拟柔性桩复合地基破坏的模型试验系统,旨在解决现有技术中无法准确模拟柔性桩复合地基破坏现象的问题,以期提供一种有效的预测地基破坏的试验方法。


技术实现思路

1、本申请的目的就是克服现有技术的不足,提供一种模拟柔性桩复合地基破坏的模型试验系统,该系统可以对柔性桩复合地基的破坏形式进行有效模拟,提高了试验效率、减少了试验误差,可更好的为柔性桩复合地基破坏试验提供更精确的结果。

2、为达到上述目的,本申请采用的技术方案为:

3、一种模拟柔性桩复合地基破坏的模型试验系统,包括试验加载系统、模型箱系统和数据监测系统。所述的试验加载系统包括反力架、承压板、加载控制面板和荷载位移传感器;所述的模型箱系统包括底部砂层、中部土层、上部路基层、桩、加筋垫层和模型箱;所述的数据监测系统包括位移传感器、固定支架、土压力盒和数据接收终端;所述的承压板放置在上部路基层表面;所述的加载控制面板、荷载位移传感器和反力架为一体结构,反力架底部固定在地面;所述的底部砂层、中部土层和上部路基层按顺序依次填于模型箱中,在中部土层和上部路基层之间设置有加筋垫层,在中部土层中设置有桩;所述的固定支架一端吸附在模型箱上,另一端连接位移传感器;所述的土压力盒埋设在中部土层中;所述的数据接收终端用于接收土压力盒监测的压力数据和位移传感器监测的位移数据。

4、优选地,所述的反力架上设置有加载控制面板,可通过控制面板设置加载的时间和荷载大小。

5、优选地,所述的模型箱尺寸为长×宽×高为800mm×400mm×800mm,模型箱体采用亚克力板材料,四周通过角钢进行加固。

6、优选地,所述的加筋垫层中加筋材料为土工格栅,共布置两层。

7、优选地,所述的固定支架一端底部为磁体,可吸附在模型箱四周的角钢上。

8、本申请提供的一种模拟柔性桩复合地基破坏的模型试验系统使用步骤包括:

9、首先向模型箱中依次填入底部砂层和中部土层,在填筑的过程中在土体内部设计位置布设土压力盒,随后进行钻孔、成桩操作,再在中部土层表面设置加筋垫层,再铺设上部路基层,在其表面放置承压板;将试验加载系统安置在模型箱位置,再把反力架固定在指定位置,调整加载控制面板使荷载位移传感器表面刚好接触在承压板上;利用固定支架将位移传感器安装到指定位置,再将土压力盒和位移传感器的数据线连接到数据接收终端,随后即可开始进行加载,同时监测数据。

10、与现有技术相比,本申请具有如下有益效果:

11、本申请提供了一种模拟柔性桩复合地基破坏的模型试验系统,可以有效解决现场试验存在的诸多问题,例如不可靠的外部环境、不可靠的试验变量等,相比现场试验具有更低的成本、更高的效率,能有效提高试验的准确性和可靠性。

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【技术保护点】

1.一种模拟柔性桩复合地基破坏的模型试验系统,包括试验加载系统(3)、模型箱系统和数据监测系统;所述的试验加载系统包括反力架、承压板(13)、加载控制面板(2)和荷载位移传感器;所述的模型箱系统包括底部砂层(9)、中部土层(10)、上部路基层(12)、桩(8)、加筋垫层(11)和模型箱(4);所述的数据监测系统包括位移传感器(6)、固定支架(5)、土压力盒(7)和数据接收终端(1);

2.根据权利要求1所述的一种模拟柔性桩复合地基破坏的模型试验系统,其特征在于,所述的反力架上设置有加载控制面板(2),可通过控制面板设置加载的时间和荷载大小。

3.根据权利要求1所述的一种模拟柔性桩复合地基破坏的模型试验系统,其特征在于,所述的模型箱(4)尺寸为长×宽×高为800mm×400mm×800mm,模型箱体采用亚克力板材料,四周通过角钢进行加固。

4.根据权利要求1所述的一种模拟柔性桩复合地基破坏的模型试验系统,其特征在于,所述的加筋垫层(11)中加筋材料为土工格栅,共布置两层。

5.根据权利要求1所述的一种模拟柔性桩复合地基破坏的模型试验系统,其特征在于,所述的固定支架(5)一端底部为磁体,可吸附在模型箱(4)四周的角钢上。

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【技术特征摘要】

1.一种模拟柔性桩复合地基破坏的模型试验系统,包括试验加载系统(3)、模型箱系统和数据监测系统;所述的试验加载系统包括反力架、承压板(13)、加载控制面板(2)和荷载位移传感器;所述的模型箱系统包括底部砂层(9)、中部土层(10)、上部路基层(12)、桩(8)、加筋垫层(11)和模型箱(4);所述的数据监测系统包括位移传感器(6)、固定支架(5)、土压力盒(7)和数据接收终端(1);

2.根据权利要求1所述的一种模拟柔性桩复合地基破坏的模型试验系统,其特征在于,所述的反力架上设置有加载控制面板(2),可通过控制面板设置加载...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱恩喜张洪铭丰光亮姚裕春钟昌茂刘君万旭升舒中文于贵王珣杜宪武孙希望张蕊肖杰熊小田赵剑杰潘宏宇郝生罗欣宇
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:新型
国别省市:

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