[發(fā)明專利]一種多功能攪拌模型試驗(yàn)箱及其使用方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911385526.5
• 申請(qǐng)日: 2019-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111042228A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建平;宋偉杰;朱慶凱;王偉濤;劉光磊;武思宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中巖大地科技股份有限公司
• 主分類號(hào): E02D33/00
• 分類號(hào): E02D33/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種多功能攪拌模型試驗(yàn)箱及其使用方法，屬于室內(nèi)試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，包括底座、模板系統(tǒng)、支架、固定架、鉆桿、角鋼、角撐；所述模板系統(tǒng)包括前側(cè)模板、后側(cè)模板、左側(cè)模板、右側(cè)模板、頂部模板，所述支架包括豎桿結(jié)構(gòu)與橫桿結(jié)構(gòu)，橫桿結(jié)構(gòu)均設(shè)置有水平固定孔和擋板，擋板上設(shè)置有垂直固定孔；所述固定架包括固定圓環(huán)、固定桿和固定器，固定圓環(huán)包括上蓋板、下蓋板、軸承和螺栓孔，固定桿包括楔形體、桿體、螺栓孔，固定器包括固定器主體、側(cè)耳和螺栓孔。本發(fā)明可模擬出實(shí)際土體的原位受力狀況，使得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更為合理；可以實(shí)現(xiàn)鉆桿的自由移動(dòng)，并能夠在同一次實(shí)驗(yàn)中，建造出多根樁，有利于提高實(shí)驗(yàn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及室內(nèi)試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及到一種多功能攪拌模型試驗(yàn)箱及其使用方法。

背景技術(shù)

樁基的現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)是檢驗(yàn)樁基對(duì)地基的加固效果的一種方法，但原位試驗(yàn)需要消耗大量人力、物力、財(cái)力，試驗(yàn)成本極高；并且野外試驗(yàn)場(chǎng)地條件等復(fù)雜多變，不可控制因素太多，往往導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果隨機(jī)性較大，相關(guān)規(guī)律變化不明顯。為此，樁基的室內(nèi)模型試驗(yàn)作為檢驗(yàn)地基的加固效果及研究樁基的加固機(jī)理的方法應(yīng)運(yùn)而生。室內(nèi)樁基模型試驗(yàn)是將原位的地基與樁進(jìn)行一定比例的縮尺，較精確的人為設(shè)置試驗(yàn)場(chǎng)地的各種因素，可控的研究各種變化因素對(duì)加固效果的影響，并從機(jī)理上對(duì)加固效果進(jìn)行解譯。樁基的室內(nèi)模型試驗(yàn)常在模型試驗(yàn)箱中完成，試驗(yàn)箱設(shè)計(jì)的好壞，關(guān)系著樁基模型試驗(yàn)可獲得信息的種類、試驗(yàn)效率及試驗(yàn)可靠性等一系列問(wèn)題。

目前，現(xiàn)有技術(shù)中試驗(yàn)箱主要存在以下不足之處：（1）試驗(yàn)箱尺寸較小，且尺寸不可變，只能做常規(guī)小模型試驗(yàn)，且試驗(yàn)箱不能改變土體的受力情況；（2）試驗(yàn)效率較低，每次只能生產(chǎn)一根試驗(yàn)樁，過(guò)程繁瑣，重復(fù)性工作較多；（3）試驗(yàn)箱內(nèi)土體的填充較難均勻分布，振搗過(guò)程較長(zhǎng)，效果較差。因此，為了解決上述問(wèn)題，亟需發(fā)明一種多功能攪拌模型試驗(yàn)箱及其使用方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種多功能攪拌模型試驗(yàn)箱及其使用方法，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足。通過(guò)模板系統(tǒng)，提供三維應(yīng)力，可模擬出實(shí)際土體的原位受力狀況，使得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更為合理；通過(guò)固定架與支架相互搭接并固定，可以實(shí)現(xiàn)鉆桿的自由移動(dòng)，并能夠在同一次實(shí)驗(yàn)中，建造出多根樁，有利于提高實(shí)驗(yàn)效率。

一種多功能攪拌模型試驗(yàn)箱，其特征在于：包括底座、模板系統(tǒng)、支架、固定架、鉆桿、角鋼、角撐；所述模板系統(tǒng)包括前側(cè)模板、后側(cè)模板、左側(cè)模板、右側(cè)模板、頂部模板，其中，前側(cè)模板、后側(cè)模板、左側(cè)模板、右側(cè)模板、頂部模板均設(shè)有模板支架和伺服液壓千斤頂，所述支架包括豎桿結(jié)構(gòu)與橫桿結(jié)構(gòu)，豎桿結(jié)構(gòu)包括1號(hào)豎桿、2號(hào)豎桿、3號(hào)豎桿、4號(hào)豎桿，橫桿結(jié)構(gòu)包括1號(hào)橫桿、2號(hào)橫桿、3號(hào)橫桿、4號(hào)橫桿，其中，橫桿結(jié)構(gòu)均設(shè)置有水平固定孔和擋板，擋板上設(shè)置有垂直固定孔；所述固定架包括固定圓環(huán)、固定桿和固定器，固定圓環(huán)包括上蓋板、下蓋板、軸承和螺栓孔，固定桿包括楔形體、桿體、螺栓孔，固定器包括固定器主體、側(cè)耳和螺栓孔；所述底座與角鋼、模板系統(tǒng)通過(guò)焊接連接，沿角鋼長(zhǎng)度方向焊接有角撐；所述前側(cè)模板、后側(cè)模板、左側(cè)模板、右側(cè)模板、頂部模板的模板支架與伺服液壓千斤頂通過(guò)焊接連接，前側(cè)模板、后側(cè)模板、左側(cè)模板、右側(cè)模板頂部設(shè)置有加肋工字鋼；所述加肋工字鋼包括工字鋼主體和肋板，所述豎桿結(jié)構(gòu)與加肋工字鋼通過(guò)焊接連接，所述固定桿通過(guò)固定器固定在橫桿結(jié)構(gòu)之上，固定桿與固定圓環(huán)通過(guò)螺栓連接，所述鉆桿通過(guò)軸承與固定圓環(huán)連接。

優(yōu)選地，所述上蓋板和下蓋板上均設(shè)置有螺栓孔，上蓋板和下蓋板上的螺栓孔的中軸線在同一豎線上；固定桿前端為1/4圓環(huán)的楔形體，楔形體上預(yù)留螺栓孔；所述桿體尾端設(shè)置有螺栓孔，桿體的長(zhǎng)度為三種規(guī)格分別適應(yīng)鉆桿在頂部模板中心位置和頂部模板角落位置，該螺栓孔與垂直固定孔通過(guò)螺栓連接，所述固定器主體為正方形筒體去除一個(gè)面，在去除面與兩側(cè)面的交線上焊接側(cè)耳，在側(cè)耳上設(shè)置有水平固定孔。