[發(fā)明專利]一種擴(kuò)展基礎(chǔ)足尺試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610402047.X
• 申請(qǐng)日: 2016-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN105862944B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁興;李元齊;高興;焦聽雷;許可;羅金輝;陳健飛;顧朝陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)四川省電力公司;國(guó)網(wǎng)四川省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;同濟(jì)大學(xué);成都城電電力工程設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類號(hào): E02D33/00
• 分類號(hào): E02D33/00;E02D27/42
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙)51220
• 代理人: 王記明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種輸電線路的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種擴(kuò)展基礎(chǔ)足尺試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

目前，混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)是輸電線鐵塔的主要形式之一。特高壓輸電線路建設(shè)中，基礎(chǔ)造價(jià)占總體投資的16%~20%，因此基礎(chǔ)的優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)于節(jié)省工期與造價(jià)起著重要作用。

減少地基土的開挖深度，即降低基礎(chǔ)臺(tái)階的高度，從經(jīng)濟(jì)的角度來說可以大幅度減少造價(jià)，并且可以加快工期。但是，混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)嚴(yán)格遵守現(xiàn)行國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中臺(tái)階寬高比不超過2.5的要求，所以降低基礎(chǔ)臺(tái)階的高度，混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)的臺(tái)階寬高比就會(huì)超過規(guī)范限制。而且在使用混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)的時(shí)候，由于下壓力越來越大，以及部分地質(zhì)情況地基承載力低，基礎(chǔ)底板面積往往需要增大。實(shí)際上，混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)寬高比不超過2.5的限值是基于基礎(chǔ)底部應(yīng)力平截面分布假定的需求出發(fā)的，突破目前對(duì)混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比限制的要求，需要對(duì)臺(tái)階寬高比超過2.5的大寬高比混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)的基底反力分布情況進(jìn)行試驗(yàn)研究，以更好地認(rèn)識(shí)這一類基礎(chǔ)的受力特性與基底反力分布規(guī)律。

對(duì)于大寬高比混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)而言，室外足尺試驗(yàn)更能客觀地反映出其真實(shí)受力特性，但是，傳統(tǒng)的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)足尺試驗(yàn)裝置采用搭設(shè)千斤頂反力架體系作為加載裝置，如果針對(duì)大寬高比的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)，則需要大范圍地搭設(shè)反力架和千斤頂，不但浪費(fèi)時(shí)間而且也不經(jīng)濟(jì)，增加了足尺試驗(yàn)的成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)傳統(tǒng)的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)足尺試驗(yàn)裝置的缺陷，提供一種擴(kuò)展基礎(chǔ)足尺試驗(yàn)裝置，解決傳統(tǒng)的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)足尺試驗(yàn)裝置在對(duì)寬高比大于2.5的擴(kuò)展基礎(chǔ)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，需要大范圍搭設(shè)反力架和千斤頂而造成浪費(fèi)時(shí)間、增加試驗(yàn)成本的問題。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種擴(kuò)展基礎(chǔ)足尺試驗(yàn)裝置，包括基坑，所述基坑底部設(shè)置有埋于回填土層中的基底反力測(cè)量裝置，所述基底反力測(cè)量裝置上方放置有擴(kuò)展基礎(chǔ)試件，所述擴(kuò)展基礎(chǔ)試件頂部安裝有傳力短柱，擴(kuò)展基礎(chǔ)試件上設(shè)置有應(yīng)變測(cè)量裝置，還包括液壓靜力壓樁機(jī)，所述液壓靜力壓樁機(jī)的鉗口夾有位于傳力短柱上方的傳力素混凝土樁。現(xiàn)有技術(shù)中，為了客觀地檢測(cè)混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)的受力特性與基底反力分布規(guī)律，一般都采用足尺試驗(yàn)，傳統(tǒng)的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)足尺試驗(yàn)使用加載設(shè)備為反力架和千斤頂，但是，對(duì)大寬高比的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)，即比一般混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)矮、底面積大的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)，進(jìn)行足尺試驗(yàn)時(shí)，傳統(tǒng)的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)足尺試驗(yàn)加載系統(tǒng)則需要大面積的搭建反力架和千斤頂，不僅浪費(fèi)時(shí)間，而且增大了試驗(yàn)成本，使足尺試驗(yàn)的效率降低。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種對(duì)大寬高比混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)進(jìn)行足尺試驗(yàn)的裝置，該裝置使用液壓靜力壓樁機(jī)作為加載裝置，實(shí)際工程中作用于混凝土基礎(chǔ)頂部的軸心壓力或偏心壓力可以用液壓靜力壓樁機(jī)產(chǎn)生的垂直靜壓力來模擬，液壓靜力壓樁機(jī)較反力架具有擁有移動(dòng)方便、成本低、施工時(shí)無噪音、無振動(dòng)、無污染的優(yōu)點(diǎn)，不僅縮短了足尺試驗(yàn)的時(shí)間還節(jié)約了試驗(yàn)成本。通過液壓靜力壓樁機(jī)的鉗口夾住傳力素混凝土樁，傳力素混凝土樁底部通過對(duì)傳力短柱頂部施加載荷，從而對(duì)擴(kuò)展基礎(chǔ)試件施加載荷，設(shè)置在擴(kuò)展基礎(chǔ)試件上的應(yīng)變測(cè)量裝置可以精確地測(cè)量出擴(kuò)展基礎(chǔ)試件所發(fā)生的應(yīng)變，設(shè)置在擴(kuò)展基礎(chǔ)試件底部的基底反力測(cè)量裝置可以獲得擴(kuò)展基礎(chǔ)試件的基底反力分布，通過上述數(shù)據(jù)就可以對(duì)混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)的受力特性、應(yīng)變狀態(tài)與基底反力分布進(jìn)行分析，以判斷混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)寬高比是否可以超過2.5的限值。

進(jìn)一步地，所述傳力短柱頂部和傳力素混凝土樁底部設(shè)置有尺寸相同的凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有壓力傳感器，所述壓力傳感器連接有壓力測(cè)定儀器。當(dāng)傳力短柱頂部和傳力素混凝土樁底部接觸時(shí)，形成的凹槽內(nèi)殼設(shè)置壓力傳感器，壓力傳感器的尺寸最好和凹槽尺寸相匹配，可避免在加載時(shí)壓力傳感器發(fā)生移動(dòng)，設(shè)置好壓力傳感器后，通過外接的壓力測(cè)定儀器可以實(shí)測(cè)每級(jí)荷載的大小，便于在加載過程中控制加載速度使荷載穩(wěn)定。另外，壓力傳感器也可以設(shè)置在液壓靜力壓樁機(jī)的鉗口與傳力素混凝土樁之間、傳力短柱與擴(kuò)展基礎(chǔ)試件之間、水平放置在傳力素混凝土樁或傳力短柱內(nèi)部。

進(jìn)一步地，所述傳力短柱與擴(kuò)展基礎(chǔ)試件之間設(shè)置有同傳力短柱直徑相同的剛性壓板。在擴(kuò)展基礎(chǔ)試件頂部焊一塊與傳力短柱尺寸相當(dāng)?shù)膭傂詨喊?，剛性壓板不僅可以用來模擬柱子截面，還起到將傳立柱給的載荷均勻傳遞給擴(kuò)展基礎(chǔ)試件的作用。