[發(fā)明專利]一種模擬樁土界面剪切混凝土試樣表面微型傳感器布設方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610156048.0
• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號: CN105804126B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設計）人: 王永洪;張明義;白曉宇;高強;王鵬;朱磊
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 徐健

技術領域：

本發(fā)明屬于樁基工程技術領域，涉及一種模擬樁土界面剪切試驗工藝，特別是一種模擬樁土界面剪切混凝土試樣表面?zhèn)鞲衅鞑荚O方法。

背景技術：

靜壓樁在建筑工程中廣泛應用，預制樁靜力壓入地基過程中，受到土阻力作用，樁與土密不可分，組成樁土體系，樁土體系的關鍵是樁土界面，樁側摩阻力的發(fā)揮就是通過樁土界面實現(xiàn)的。目前，樁土界面的試驗研究是對土體與模擬樁體的各種材料(包括鋼板，混凝土等)進行各種樁土界面剪切試驗，在改進的剪切儀上，把剪切儀的下盒換成預制混凝土試樣，盡量使試樣表面粗糙度與樁身表面相同，模擬混凝土樁，現(xiàn)有技術中通過埋設在混凝土試樣中微型“潛望鏡”裝置直接測出相對位移沿樁土界面的分布，而并未通過在混凝土試樣中埋設微型“傳感器”裝置，從而準確推定樁土界面摩阻性能。因此為了對樁土界面的問題進行進一步試驗研究，通過改進現(xiàn)有測試技術，研發(fā)一種在樁土界面剪切混凝土試樣中埋設微型“傳感器”裝置及方法勢在必行。

發(fā)明內容：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足與缺陷，提出一種模擬樁土界面剪切混凝土試樣表面?zhèn)鞲衅鞑荚O方法，通過在混凝土試樣表面預留和刻槽的方法，安裝微型傳感器，測出樁土界面應力的發(fā)展變化。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在模擬樁土界面剪切混凝土試樣表面?zhèn)鞲衅鞑荚O裝置中實現(xiàn)，其具體布設過程為：

第一步、預制混凝土試樣，在距離混凝土試樣長邊軸線一邊50mm、短邊邊緣150mm的兩端分別預留兩個內徑22mm、高度15mm的螺母，在螺母內放置直徑22mm、高度15mm的橡膠塞，然后在橡膠塞中心位置鉆取直徑為6mm圓柱形孔洞，形成直徑6mm，深度15mm的第一螺母橡膠預留孔和第二螺母橡膠預留孔，第一螺母橡膠預留孔和第二螺母橡膠預留孔的間距200mm，混凝土試樣開孔深度18mm；

第二步、在距離混凝土試樣長邊軸線另一邊50mm處，用直徑為20mm開孔器開孔，形成直徑為20mm、深度為10mm的第一開孔和第二開孔；

第三步、在距離混凝土試樣兩長邊邊緣50mm的兩邊分別開設深度3mm、寬度3mm的通長第一凹槽和第二凹槽；在第一螺母橡膠預留孔、第二螺母橡膠預留孔中間位置，朝向混凝土試樣短邊方向開設深度10mm、寬度6mm的第三凹槽和第四凹槽；在第一開孔和第二開孔中間位置，朝向混凝土試樣短邊方向，開設深度15mm、寬度6mm的第五凹槽和第六凹槽；

第四步、將微型光纖光柵應變傳感器植入第一凹槽和第二凹槽，鎧裝光纜從第一凹槽和第二凹槽引出；微型硅壓阻式土壓力傳感器放入第一開孔和第二開孔，微型硅壓阻式土壓力傳感器接觸面與混凝土試樣表面齊平；微型硅壓阻式孔隙水壓力傳感器放入第一螺母橡膠預留孔和第二螺母橡膠預留孔，微型硅壓阻式孔隙水壓力傳感器與第一螺母橡膠預留孔、第二螺母橡膠預留孔及混凝土試樣表面齊平，第一螺母橡膠預留孔、第二螺母橡膠預留孔的底部留有3mm深度；微型硅壓阻式土壓力傳感器和微型硅壓阻式孔隙水壓力傳感器的屏蔽防水導線分別從第三凹槽、第四凹槽、第五凹槽、第六凹槽引出。

第五步、用環(huán)氧樹脂把第一開孔、第二開孔、第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽、第五凹槽和第六凹槽全部封裝，第一開孔、第二開孔、第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽、第五凹槽和第六凹槽封裝面與混凝土試樣表面齊平，完成對模擬樁土界面剪切混凝土試樣表面微型傳感器的布設。