[發(fā)明專利]一種地基承載力平板動載荷試驗裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910633042.1
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN110241869A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設計）人: 許年春;李成芳;吳同情;吳越;黃偉
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶科技學院
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 重慶蘊博君晟知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 50223
• 代理人: 鄭勇

本發(fā)明公開了一種地基承載力平板動載荷試驗裝置及方法，具有成本低、時間短的優(yōu)點。裝置包括承載板，承載板上立設有外套管，外套管上設有管壁開孔，外套管內(nèi)設有配重活塞，外套管內(nèi)部設有配重活塞的上限位緩沖墊、下限位緩沖墊，當配重活塞位于外套管下部時，管壁開孔位于配重活塞上方，當配重活塞位于外套管上部時，管壁開孔位于配重活塞下方，配重活塞內(nèi)立設有內(nèi)穿管，配重活塞、內(nèi)穿管之間密封，配重活塞下部設有放氣腔與內(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，軟管的進氣端與高壓氣源連接，承載板上安裝有壓力傳感器、加速度傳感器，壓力傳感器用于測量放氣腔的氣壓，加速度傳感器用于測量承載板的加速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地基承載力試驗技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種地基承載力平板動載荷試驗裝置及方法。

背景技術(shù)

地基承載力是基礎設計的前提和依據(jù)，目前確定地基承載力的方法有理論公式法、現(xiàn)場實驗法，由于巖土性質(zhì)的空間變異性，采用理論公式法計算出的地基承載力無法保證準確性。現(xiàn)場實驗法包括平板載荷試驗法、標準貫入試驗法、靜力觸探試驗法，標準貫入試驗和靜力觸探試驗無法直接測試出地基承載力，只能用于地基承載力的經(jīng)驗判斷，平板載荷試驗是目前唯一可以直接測試出地基承載力的方法，因此國家相關(guān)規(guī)范規(guī)定對于設計等級為甲級的地基基礎，必須要開展平板載荷試驗。

目前的平板載荷試驗全部為靜載荷試驗，通過千斤頂對承載板施加靜壓力，而反力的提供是在千斤頂上部設置橫梁，橫梁上部堆放重物，對于一個底面積為0.5m²的承載板來說，當?shù)鼗鶚O限承載力為400kPa時，需要在其上部堆放約20T的重物，重物的搬運、堆載、卸荷，使平板靜載荷試驗成本很高、時間長，如果改采用兩根地錨樁提供反力同樣不能有效減小試驗成本或減少試驗時間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種地基承載力平板動載荷試驗裝置及方法，具有成本低、時間短的優(yōu)點。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種地基承載力平板動載荷試驗裝置，包括承載板，所述承載板上立設有外套管，承載板、外套管之間密封，所述外套管上設有管壁開孔，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，當配重活塞位于外套管下部時，所述管壁開孔位于配重活塞上方，當配重活塞位于外套管上部時，所述管壁開孔位于配重活塞下方，所述配重活塞內(nèi)立設有內(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。

優(yōu)選地，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。

優(yōu)選地，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。

優(yōu)選地，所述壓力傳感器位于外套管內(nèi)，對應放氣腔設置；所述加速度傳感器位于外套管外。

優(yōu)選地，所述閥門采用高壓電磁閥，高壓電磁閥通過導線連接電源，所述軟管采用高壓膠管，所述高壓氣源采用高壓儲氣瓶。

優(yōu)選地，所述外套管、配重活塞之間的間隙填充有潤滑劑。

優(yōu)選地，所述配重活塞的質(zhì)量為80-120kg。

一種地基承載力平板動載荷試驗方法，包括一種地基承載力平板動載荷試驗裝置，試驗方法包括以下步驟：

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；