[發明專利]一種樁土接觸面剪切試驗系統

有效

• 申請號: 201811577173.4
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109540702B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 郭佳奇;黃山秀;任連偉;秦本東;賀盛男;檀俊坤
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24;G01N3/02;G01N1/36;G01N1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種樁土接觸面剪切試驗系統，包括工作臺（1）、立柱（11）、試驗裝置、驅動裝置（5）和控制器；所述工作臺（1）底部四角分別安裝一個用于支撐的立柱（11），所述工作臺（1）上裝有模擬樁土剪切試驗的試驗裝置，所述試驗裝置包括試驗箱（2）、加載裝置（3）和布沙裝置（4）；所述布沙裝置（4）安裝在工作臺（1）上側，布沙裝置（4）用于向試驗箱（2）內篩入砂土；

所述試驗箱（2）為圓筒形，試驗箱（2）內裝有一定密實度的砂土，試驗箱（2）底板中央設有一圓形孔，所述圓形孔內穿插一樁柱（21），試驗箱（2）底板上還固定安裝一組支撐柱（22），試驗箱（2）內裝有砂土，砂土內預埋壓力傳感器（23）以測量豎向及水平土壓力，測量水平土壓力的壓力傳感器（23）固定在支撐柱（22）中部，測量豎向土壓力的壓力傳感器（23）固定在試驗箱（2）的底板上；所述試驗箱（2）底部固定安裝一組支腿（24）；

所述加載裝置（3）包括加載安裝板（31）、第一滑塊（32）、加載油缸（33）、加載支撐板（34）、加載電機（35）、頂柱（36）和加載壓板（37），在工作臺（1）上側固定連接加載安裝板（31），加載安裝板（31）的中部設有滑槽，滑槽滑動連接一個第一滑塊（32），滑槽的上端固定連接一個加載油缸（33），加載油缸（33）的伸出桿與第一滑塊（32）固定連接，所述第一滑塊（32）側邊固定連接加載支撐板（34），加載支撐板（34）底部中部固定安裝一個加載電機（35），加載支撐板（34）底部兩側分別固定連接一個頂柱（36）的一端，所述頂柱（36）的另一端與加載壓板（37）固定連接，所述加載壓板（37）中部設置貫穿的避讓孔，避讓孔直徑大于樁柱（21）直徑；

其特征在于：所述驅動裝置（5）包括伺服電機（51）、螺桿（52）和第二滑塊（53），所述伺服電機（51）固定安裝在工作臺（1）頂部一側，伺服電機（51）的轉軸與螺桿（52）固定連接，所述第二滑塊（53）滑動安裝在工作臺（1）上且與螺桿（52）螺紋連接，在第二滑塊（53）的一側安裝有夾持裝置（6），夾持裝置（6）用于將試驗箱（2）由布沙裝置（4）內運至加載裝置（3）下方；

所述試驗裝置設置兩組且對稱安裝在工作臺（1）頂部，所述螺桿（52）上對稱設置正向螺紋和反向螺紋，其中一組試驗裝置相對應的第二滑塊（53）與正向螺紋相連，另一組試驗裝置相對應的第二滑塊（53）與反向螺紋相連，兩組試驗裝置共用一個加載安裝板（31）和一個第一滑塊（32）。

2.根據權利要求1所述的一種樁土接觸面剪切試驗系統，其特征在于：所述夾持裝置（6）包括支柱（61）、連桿（62）、弧形爪（63）和夾持氣缸（64）；所述支柱（61）固定連接在第二滑塊（53）朝向試驗箱（2）的一側，所述支柱（61）的兩側分別鉸接連接一個連桿（62），在每個連桿（62）的另一端固定連接弧形爪（63）的一端，在兩個連桿（62）之間設置夾持氣缸（64），夾持氣缸（64）的缸體與其中一個連桿（62）中部鉸接連接，夾持氣缸（64）的伸縮桿與另一個連桿（62）中部鉸接連接。

3.根據權利要求1所述的一種樁土接觸面剪切試驗系統，其特征在于：所述布沙裝置（4）包括布沙立板（41）、滑動桿（42）、L形滑板（43）、振動支板（44）、方形滑動柱（45）、篩框（46）、第一凸輪（47）、振動電機（48）、錐形導向罩（7）、振動安裝板（49）；所述工作臺（1）頂部一側固定連接布沙立板（41）的下端，所述布沙立板（41）一側固定連接一組滑動桿（42）的一端，所述滑動桿（42）另一端穿過L形滑板（43）并與其滑動連接，在滑動桿（42）的端頭還設置圓臺（421），圓臺（421）與L形滑板（43）之間的滑動桿（42）外周套接著復位彈簧；所述布沙立板（41）上端固定連接振動安裝板（49）的底部一側，所述振動安裝板（49）另一側固定連接振動支板（44）的一側，所述振動支板（44）上滑動連接一個方形滑動柱（45），方形滑動柱（45）一端與篩框（46）固定連接，方形柱（45）的另一端與第一凸輪（47）接觸連接，所述第一凸輪（47）固定連接在振動電機（48）轉軸上，所述振動電機（48）固定安裝在振動安裝板（49）底部；所述篩框（46）下方設有固定安裝在L形滑板（43）上部一側的錐形導向罩（7），錐形導向罩（7）下口對正試驗箱（2）。