[實用新型]自平衡式地基載荷試驗裝置

有效

• 申請號: 201120263314.2
• 申請日: 2011-07-25
• 公開（公告）號: CN202175963U
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 楊慶義;李志亮;鄭假余;邊磊;張鳴;常增亮;劉燦
• 申請（專利權）人: 山東電力工程咨詢院有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

技術領域

本實用新型涉及一種巖土工程載荷試驗裝置，尤其是一種自平衡式地基載荷試驗裝置。

背景技術

地基載荷試驗是測試地基強度和變形參數最基本的試驗，對于進行重要的建(構)筑物的地基評價時也是必須采用的試驗之一。

現行載荷試驗技術要求執行《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)2009年版第102節的有關內容。載荷試驗主要包括淺層平板載荷試驗、深層平板載荷試驗及螺旋板載荷試驗，以上三種試驗適用于不同的地基土和地下水條件，共同的特點是試驗時必須外部提供反力，采用地錨或上部堆載法等。此類試驗十分繁瑣，費用高、工期長，并且存在很多不確定的安全隱患，試驗所使用的裝置構造復雜，操作復雜，效率低，試驗數據不準確，費用高，安全性差等缺點。

實用新型內容

本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種構造簡單、操作方便、試驗效率高、試驗數據準確、費用低、安全性高的自平衡式地基載荷試驗裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案：

一種自平衡式地基載荷試驗裝置，包括反力系統、傳力系統和測試系統，反力系統包括反力架、反力錨桿及反力錨葉片；傳力系統包括千斤頂、傳力桿；測試系統包括應力計、百分表和螺旋試驗板；反力錨桿上端卡在反力架內，反力錨桿外部設有反力錨葉片，反力錨桿中穿有兩端長度超出反力錨桿的傳力桿，傳力桿的下端外部設有螺旋試驗板，傳力桿上端面與千斤頂相連，千斤頂的上部設有應力計，應力計的上端頂在反力架內部頂板上；百分表通過測量支架放置在傳力桿頂部。

所述反力架為方形籠式結構或三角形傘形結構。

所述反力架通過鎖扣與反力錨桿上端相連。本實用新型中，應力計的上端頂到反力架上，下端平放到千斤頂的頂面。應力計的主要功能測定千斤頂的出力。

反力架把千斤頂產生的上升力傳遞到反力錨桿上，限制千斤頂、應力計產生向上的豎向位移。其形狀為方形籠式結構或三角形傘形結構。反力架下端用鎖扣與反力錨桿連接。

千斤頂按照試驗要求進行加壓。上端與應力計相連，下端平放到傳力桿上端。

反力錨葉片，試驗前通過鉆機將反力錨桿及反力錨葉片旋入土層中，反力錨葉片與反力錨桿焊接，在試驗時提供向下的反力。

傳力桿把千斤頂產生的下壓力傳遞到螺旋試驗板上。

反力錨桿為管狀結構，傳力桿從其中間通過。把反力錨葉片產生的反力傳遞到反力架上，并通過反力架、應力計、千斤頂、傳力桿將反力傳遞到螺旋試驗板上，提供試驗所需的反力。

螺旋試驗板焊接在傳力桿上，當傳力桿受到向下的壓力時，螺旋試驗板產生一定位移，根據壓力-位移關系測定土層的工程性質。

百分表測量在千斤頂產生的下壓力時螺旋試驗板產生的位移量。

本實用新型工作原理如下：

首先利用現行通用的鉆探設備，把反力錨桿、反力錨葉片及傳力桿、螺旋試驗板利用旋轉的方式同時鉆入土層中的特定的深度。螺旋試驗板的面積根據土層性質而定。

然后按試驗要求組裝好整套試驗設備，通過千斤頂施壓，由于受到反力架的約束，千斤頂、應力計等不能產生向上位移。千斤頂向下產生的壓力經傳力桿傳遞到螺旋試驗板上，螺旋試驗板逐漸產生向下的位移，其位移量由百分表進行測量。當位移量達到一定數值時試驗結束。此時拆除反力架，在傳力桿上端再連接一定長度的傳力桿，用鉆機旋轉傳力桿及螺旋試驗板向下進入到土層中的另一個試驗深度進行試驗。依此方式可在同一平面試驗位置進行多次不同試驗深度的載荷試驗。

試驗結束后，通過鉆機反轉依次提出各段傳力桿后，同時將反力錨桿、反力錨葉片及傳力桿、螺旋試驗板同時旋轉從土層中提出。

自平衡式地基載荷試驗裝置特點

利用該裝置進行地基載荷試驗，可在同一個平面位置進行不同深度的多次載荷試驗，且結構簡單、方便，工作效率高。主要特點如下：

1、結構簡單，操作方便：該試驗系統主要包括反力系統、試驗系統，試驗儀器設備設計緊湊、操作方便，且重量輕、容易搬運。

2、試驗效率高：由于在試驗時采用自平衡反力系統，不需要外部提供反力或人工進行堆載，極大地縮短了試驗工期。利用該試驗系統可以在同一地點連續進行不同深度的載荷試驗，極大地提高了工作效率，縮短了工期。在向下旋轉反力錨及螺旋試驗板時采用鉆機轉動，試驗速度快。