[發(fā)明專利]用于樁基模型試驗的樁頂和樁端沉降同時觀測裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711327695.4
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108225261B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設計）人: 張乾青;李曉密;劉善偉;張健;崔偉;馮若峰;袁魁;李瑩煒
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種用于樁基模型試驗的樁頂和樁端沉降同時觀測裝置，其特征在于，包括底座、模擬樁、連桿、空心加載板、套筒、移動板件、實心加載板和兩個位移傳感器；

所述的模擬樁的底部剛性連接一個底座，模擬樁的頂部套裝一個空心加載板，且模擬樁與一個套筒相連，在套筒的頂部設有一個實心加載板；且在所述的套筒的側壁上開設有中空槽；兩個所述的位移傳感器中一個用于測量空心加載板的位移，進而得到樁基樁頂?shù)奈灰疲涣硪粋€位移傳感器測量移動板件的位移，所述的移動板件水平設置，且其一端穿過套筒上的中空槽懸空，另一端位于套筒內(nèi)與一個豎直設置的連桿剛性相連，所述的連桿底部與所述底座相連；

通過一個傳感器將樁頂沉降等效為空心加載板的豎向位移，然后利用位移傳感器將其豎向位移觀測出來；將樁端沉降等效轉化到底座上，底座與連桿固定，連桿與移動板件固定，因為底座其不受加壓荷載影響，所以樁端沉降就等于移動板件豎向位移，然后利用位移傳感器將其豎向位移觀測出來。

2.如權利要求1所述的用于樁基模型試驗的樁頂和樁端沉降同時觀測裝置，其特征在于，所述模擬樁的直徑與底座內(nèi)外徑大小保持一致，保證樁端能正好套入底座內(nèi)，實現(xiàn)與底座的剛性連接；且所述連桿能在模擬樁內(nèi)上下自由移動。

3.如權利要求1所述的用于樁基模型試驗的樁頂和樁端沉降同時觀測裝置，其特征在于，所述底座中心設有螺紋孔，所述螺紋孔的孔徑與連桿一端螺紋外徑一致，保證能與連桿一端扭緊固定。

4.如權利要求1所述的用于樁基模型試驗的樁頂和樁端沉降同時觀測裝置，其特征在于，所述模擬樁具有一定剛度。

5.如權利要求1所述的用于樁基模型試驗的樁頂和樁端沉降同時觀測裝置，其特征在于，所述連桿長度略大于模擬樁長度，保證其上端能伸出到套筒的中空槽處；連桿的兩端有螺絲紋，一端與底座固定，另一端與移動板件固定。

6.如權利要求1所述的用于樁基模型試驗的樁頂和樁端沉降同時觀測裝置，其特征在于，所述套筒的中空槽保證能讓移動板件在試驗過程中自由移動。

7.如權利要求1所述的用于樁基模型試驗的樁頂和樁端沉降同時觀測裝置，其特征在于，套筒的管徑大于連桿直徑，保證連桿能上下自由移動。

8.如權利要求1所述的用于樁基模型試驗的樁頂和樁端沉降同時觀測裝置，其特征在于，所述空心加載板，其中心打孔保證連桿能上下自由移動，其上接位移傳感器；所述的實心加載板，放到裝置最上面保證加載均勻受力。

9.如權利要求1所述的用于樁基模型試驗的樁頂和樁端沉降同時觀測裝置，其特征在于，所述兩個位移傳感器安裝在支撐框架上，所述的支撐框架為固定兩個位移傳感器位置。

10.利用權利要求1-9任一所述的樁基模型試驗的樁頂和樁端沉降同時觀測裝置進行試驗的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1將模擬樁下端鑲入底座上，按試驗要求一埋入試驗土樣中，埋入過程中保持模擬樁豎直；

步驟2將連桿插進模擬樁與底下的底座螺絲紋孔扭緊固定住，保證整體豎直，把空心加載板和套筒依次正中對齊平穩(wěn)放在模擬樁正上方，將移動板件伸入套筒側孔與連桿一端用螺帽固定，將實心加載板正中對齊平穩(wěn)放在所述套筒上方；

步驟3將兩位移傳感器固定到支撐框架合適位置，一個與露出來的移動板件一端連接，另一個與空心加載板連接，將位移傳感器連線接到顯示系統(tǒng)上；

步驟4檢查整套裝置是否對齊居中，確保準備就緒；

步驟5啟動加壓裝置，記錄相關數(shù)據(jù)。