[發(fā)明專利]一種地基承載力平板動(dòng)載荷試驗(yàn)裝置及方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910633042.1 | 申請日： | 2019-07-15 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN110241869A | 公開（公告）日： | 2019-09-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 許年春;李成芳;吳同情;吳越;黃偉 | 申請（專利權(quán)）人： | 重慶科技學(xué)院 |
| 主分類號(hào)： | E02D33/00 | 分類號(hào)： | E02D33/00 |
| 代理公司： | 重慶蘊(yùn)博君晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50223 | 代理人： | 鄭勇 |
| 地址： | 401331 重*** | 國省代碼： | 重慶;50 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 配重活塞 外套管 承載板 穿管 管壁開孔 加速度傳感器 地基承載力 試驗(yàn)裝置 軟管 動(dòng)載荷 放氣腔 緩沖墊 測量 壓力傳感器 閥門連接 高壓氣源 出氣端 傳感器 進(jìn)氣端 上限位 下限位 有壓力 上端 氣壓 下端 連通 密封 | ||
1.一種地基承載力平板動(dòng)載荷試驗(yàn)裝置，其特征在于：包括承載板，所述承載板上立設(shè)有外套管，承載板、外套管之間密封，所述外套管上設(shè)有管壁開孔，所述外套管內(nèi)間隙配合有配重活塞，所述外套管內(nèi)部設(shè)有上限位緩沖墊、下限位緩沖墊，用于對配重活塞限位緩沖，當(dāng)配重活塞位于外套管下部時(shí)，所述管壁開孔位于配重活塞上方，當(dāng)配重活塞位于外套管上部時(shí)，所述管壁開孔位于配重活塞下方，所述配重活塞內(nèi)立設(shè)有內(nèi)穿管，所述配重活塞、內(nèi)穿管之間密封，所述配重活塞下部設(shè)有放氣腔與內(nèi)穿管的下端連通，內(nèi)穿管的上端通過閥門連接軟管的出氣端，軟管的進(jìn)氣端與高壓氣源連接，所述承載板上安裝有壓力傳感器、加速度傳感器，所述壓力傳感器用于測量放氣腔的氣壓，所述加速度傳感器用于測量承載板的加速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地基承載力平板動(dòng)載荷試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述外套管、內(nèi)穿管均為鋼管，所述外套管焊接固定在承載板中部，所述內(nèi)穿管粘接固定在配重活塞中部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地基承載力平板動(dòng)載荷試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述放氣腔呈上小下大的錐狀，所述放氣腔的上端與內(nèi)穿管的下端連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地基承載力平板動(dòng)載荷試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述壓力傳感器位于外套管內(nèi)，對應(yīng)放氣腔設(shè)置；所述加速度傳感器位于外套管外。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地基承載力平板動(dòng)載荷試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述閥門采用高壓電磁閥，高壓電磁閥通過導(dǎo)線連接電源，所述軟管采用高壓膠管，所述高壓氣源采用高壓儲(chǔ)氣瓶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地基承載力平板動(dòng)載荷試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述外套管、配重活塞之間的間隙填充有潤滑劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地基承載力平板動(dòng)載荷試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述配重活塞的質(zhì)量為80-120kg。
8.一種地基承載力平板動(dòng)載荷試驗(yàn)方法，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述的一種地基承載力平板動(dòng)載荷試驗(yàn)裝置，試驗(yàn)方法包括以下步驟：
S1：將承載板放置于地基表面，閥門處于關(guān)閉狀態(tài)；
S2：估計(jì)地基的承載力，調(diào)節(jié)高壓氣源壓力，使高壓氣源壓力大于地基的承載力；
S3：打開閥門，高壓氣體從高壓氣源出來后，依次穿過軟管、閥門、內(nèi)穿管到達(dá)放氣腔，并對承載板施加豎向壓力，使承載板向下沉降，同時(shí)高壓氣體推動(dòng)配重活塞向上加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)配重活塞底部超過管壁開孔時(shí)，高壓氣體向外泄漏，壓力降低，配重活塞向上減速運(yùn)動(dòng)，與上限位緩沖墊發(fā)生碰撞，然后向下掉落，與下限位緩沖墊發(fā)生碰撞后最終穩(wěn)定；壓力傳感器測得氣壓隨時(shí)間的變化值p(t)，加速度傳感器測得承載板的運(yùn)動(dòng)加速度隨時(shí)間的變化值a(t)；
S4：對a(t)二次積分，得到承載板的沉降隨時(shí)間的變化值s(t)；
S5：根據(jù)p(t)、s(t)作出p-s曲線；
S6：根據(jù)p-s曲線判斷出地基的動(dòng)載荷承載力fd。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種地基承載力平板動(dòng)載荷試驗(yàn)方法，其特征在于，還包括步驟S7：結(jié)合平板動(dòng)載荷、靜載荷的歷史試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，根據(jù)動(dòng)載荷承載力fd確定出地基的靜載荷承載力fs。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種地基承載力平板動(dòng)載荷試驗(yàn)方法，其特征在于，步驟S3中，在高壓氣體推動(dòng)配重活塞向上加速運(yùn)動(dòng)的過程中，高壓氣體的體積膨脹后壓力減小，控制高壓氣體壓力，使承載板上的豎向壓力保持穩(wěn)定。
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