[發明專利]一種用于土質邊坡模型試驗的地樁成孔灌樁裝置

有效

• 申請號: 201610276113.3
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN105804128B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 趙維剛;張騫;高陽;杜彥良;王景春;張玉芝;張廣遠
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;E02D5/66
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所13120
• 代理人: 米文智

技術領域

本發明涉及土質邊坡試驗用具技術領域。

背景技術

邊坡工程隨著我國現代化建設事業的迅速發展，廣泛應用于水利水電，交通工程等領域，涉獵廣泛，邊坡的安全穩定性研究也逐漸成為近年來的研究重點。

在西南山區邊坡分布眾多，眾多大型高速公路常常修建于邊坡之上，尤其是土質邊坡上布設樁基時，需要對其穩定性進行充分研究后方可實施，以確保樁基施工的安全與穩定，確保整個交通工程的順利施工。

目前針對土質邊坡的樁基穩定性分析往往采用的是室內模型試驗的手段，由于模型試驗尺寸相對較小，土質邊坡的成孔成為干擾試驗準確的重要環節，由于土體松散，空間狹小，一旦造成開挖塌孔，不僅破壞了樁周土體的穩定性，還難以完成塌孔清理，人為補救反而進一步擴大塌孔范圍，嚴重影響試驗結果的準確性，無法滿足高精度的試驗需求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種用于土質邊坡模型試驗的地樁成孔灌樁裝置，結構簡單，操作簡易便捷可拆卸，成孔灌樁一體化進行，既避免土體塌孔，又便于土體清理，大大提高了試驗效率與操作精度。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：

一種用于土質邊坡模型試驗的地樁成孔灌樁裝置，包括套筒、框架及刀具，框架設于套筒內部，與套筒的內部形狀相配合，能夠緊貼套筒內壁，且能夠沿套筒軸向滑動，刀具設于框架底部，通過鉸接件與框架底部鉸接，刀具與框架之間還設有彈性回彈裝置，使得刀具只能沿鉸接軸在框架內部從與框架側面垂直的位置向上到與框架側面平行位置之間轉動；在自由狀態下刀具側面與框架側壁垂直，且刀具中的各個刀片能夠覆蓋框架的底面，并能將上方的土提起。

作為進一步的技術方案，所述套筒為正四棱柱形套筒。

作為進一步的技術方案，所述框架也為正四棱柱形，包括框架主體、支撐肋及底固定板，支撐肋均勻的設于框架主體上部四周，兩端均分別連接框架主體的頂邊及側邊，長方形的底固定板設于框架主體側面下端的四周，其長軸與框架主體的底邊平行。

作為進一步的技術方案，所述刀具包括四個均為等邊三角形的刀片，刀片靠近框架主體中軸的部分為等邊三角形，靠近底固定板的部分為長方形，長方形部分的長邊與等邊三角形部分的底邊長度一致，長方形部分的短邊長度與刀片與框架側壁平行后的間距一致，刀片的底邊與底固定板通過鉸接件鉸接，且兩者之間還設有彈性回彈裝置，四個刀片向框架主體中軸合并后組成的形狀與框架主體底面形狀一致。

作為進一步的技術方案，所述彈性回彈裝置為若干均勻分布的扭轉彈簧，扭轉彈簧的彈簧支撐均分別與刀片及與刀片相對應的底固定板連接，位于同一邊上的扭轉彈簧的彈簧主體與鉸接件同軸設置。

作為進一步的技術方案，所述扭轉彈簧與鉸接件間隔分布。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：

裝置的結構簡單，操作簡易便捷可拆卸，成孔灌樁一體化進行，既避免土體塌孔，又便于土體清理，大大提高了試驗效率與操作精度。

附圖說明

圖1是本發明的裝配結構示意圖；

圖2是圖1的內部結構示意圖；

圖3是圖2中框架及道具的裝配結構示意圖；

圖4是圖3的A部放大圖，其中一個底固定板未安裝；

圖5是利用本發明向削土的使用原理圖；

圖6是本發明達到指定深度后向上提土的使用原理圖；

圖7是圖5的B部放大圖；

圖8是利用本發明向下削土時的俯視結構剖視圖；

圖9是本發明自由狀態或向上提土時的俯視結構剖視圖。

圖中：1、套筒；2、框架；3、刀具；4、鉸接件；5、刀片；6、框架主體；7、支撐肋；8、底固定板；9、扭轉彈簧。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

如圖1-9所示，為本發明一種用于土質邊坡模型試驗的地樁成孔灌樁裝置的一個實施例，圖中的內部結構示意圖及使用原理圖均是在去掉了套筒1一個側面的示意圖，包括：

套筒1、框架2及刀具3。套筒1一般設置為護壁制模式，上下開孔，四周封閉，框架2可由上方開孔插入內部結構，既作為削土開挖的護壁，又作為灌樁制模外殼，簡單實用。

框架2設于套筒1內部，與套筒1的內部形狀相配合，能夠緊貼套筒1內壁，且能夠沿套筒1軸向滑動，框架2上方邊緣尺寸大于套筒1內側壁尺寸，用于固定框架2與套筒1的相對位置，防止框架2過度下滑，并方便取出。