[發明專利]室內測試地基土承載力和變形特性的試驗裝置及其方法

無效

• 申請號: 201010174713.1
• 申請日: 2010-05-07
• 公開（公告）號: CN101865800A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 王新志;焦玉勇;張國華;張秀麗;宋亮
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/12
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 黃瑞棠

技術領域

本發明涉及一種土工測試技術，尤其涉及一種室內測試地基土承載力和變形特性的試驗裝置及其方法。

背景技術

載荷試驗是一種測試地基土承載力和沉降量的原位測試方法，通常在現場實施，但只能測試地基的承載力和變形量，無法揭示荷載在土體內的傳遞規律，也無法獲得土體不同深度處的沉降值。

發明內容

本發明的目的就在于研究不同地基土材料在不同密實度下的承載力及變形特性，提供一種室內測試地基土承載力和變形特性的試驗裝置及其方法。

本發明的目的是這樣實現的：

1、一種室內測試地基土承載力和變形特性的試驗裝置(簡稱裝置)

本裝置包括地基土、反力裝置、測試系統和試樣盒；

反力裝置和試樣盒上下連接構成試驗平臺，在試樣盒中裝填有地基土，測試系統設置于反力裝置下面和地基土中。

2、一種室內測試地基土承載力和變形特性的試驗方法(簡稱方法)

本方法包括下列步驟：

①在試樣盒中裝填地基土材料，并埋設好微型壓力盒和沉降標；

②安裝載荷板、千斤頂和千分表，調整好傳力柱；

③將土壓力盒連接到靜態電阻應變儀，調零；

④按照《載荷試驗規范》預壓、加載和測試。

3、本發明的工作原理

①反力裝置給千斤頂提供反力，其中傳力柱可以調整千斤頂和橫梁之間的距離；

②通過千斤頂加載，載荷板上鉆有小孔，沉降標穿過小孔埋設在地基土中，沉降標上安裝千分表測沉降標的沉降位移，每個沉降標下面埋設土壓力盒，通過靜態電阻應變儀測土壓力；

③試樣盒用來制備試樣，并進行試驗。

本發明具有下列優點和積極效果：

①可以測試和研究不同密實度的地基土的承載力和變形特性。

②可以測試和研究土體不同深度處的沉降和土壓力，揭示荷載在土體內部的傳遞規律。

③適用于對粘性土、砂土、碎石土和淤泥等地基土的有關承載力和變形特性的試驗。

附圖說明

圖1是本裝置的結構示意圖。

其中：

00-地基土；

10-反力裝置，

11-立柱，????????????12-橫梁，????????13-傳力柱；

20-測試系統，

21-載荷板，??????????22-千斤頂，??????23-沉降標，

24-千分表，??????????25-土壓力盒，????26-導線，

27-靜態電阻應變儀，??28--油壓表；

30-試樣盒。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例詳細說明：

一、裝置

1、總體

如圖1，本裝置包括地基土00、反力裝置10、測試系統20和試樣盒30；

反力裝置10和試樣盒30上下連接構成試驗平臺，在試樣盒30中裝填有地基土00，測試系統20設置于反力裝置10下面和地基土00中。

2、功能塊

0)地基土00

地基土00是試驗對象，包括粘性土、砂土、碎石土和淤泥。

1)反力裝置10

反力裝置10由立柱11、橫梁12和傳力柱13組成；

左右兩個立柱11固定在試樣盒30上，在兩個立柱11的頂端連接有橫梁12，在橫梁12的中部下端連接有傳力柱13。

反力裝置10的功能是給測試系統20提供反力。

2)測試系統20

測試系統20由載荷板21、千斤頂22、沉降標23、千分表24、土壓力盒25、導線26、靜態電子應變儀27和油壓表28組成；

傳力柱13、千斤頂22、載荷板21上下依次連接；

埋設于地基土00中的沉降標23其上端穿過載荷板21后和千分表24連接，沉降標23下端3-5厘米處放置土壓力盒25，土壓力盒25通過導線26和靜態電子應變儀27連接。

(1)載荷板21

載荷板21是一塊厚度為10mm的金屬板，中間鉆三個孔徑為4mm的小孔，以便沉降標23穿過。

載荷板21的作用是將千斤頂22的荷載傳遞到地基土00中。

(2)千斤頂22

千斤頂22為小型油壓千斤頂。

千斤頂22的作用是給載荷板21加載并通過油壓表28控制加載的大小。

(3)沉降標23

沉降標23由長×寬×厚＝2cm×2cm×2mm的鐵片和直徑2mm的長金屬桿焊接而成，上端加有螺帽。

沉降標23上端架設千分表24測量地基土00中某一點的沉降位移。