[實(shí)用新型]一種可多向加載的膨脹土樁基實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921364477.2
• 申請(qǐng)日: 2019-08-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210917492U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江杰;歐孝奪;邱居濤;侯凱文;李結(jié)全;陳建文;楊鵬;溫亦龍;鄧明瑜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西瑞宇建筑科技有限公司;廣西大學(xué)
• 主分類號(hào): E02D33/00
• 分類號(hào): E02D33/00
• 代理公司: 南寧智卓專利代理事務(wù)所(普通合伙) 45129
• 代理人: 鄧世江

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可多向加載的膨脹土樁基實(shí)驗(yàn)裝置，屬于膨脹土樁基實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，包括水箱、進(jìn)水連接管、箱體、礫石層、粗砂層、細(xì)砂層、脹土地基、浸水管、模型樁和應(yīng)變片。本實(shí)用新型試驗(yàn)裝置兼具浸失水和多向荷載加載的功能，通過(guò)模型試驗(yàn)，研究浸水過(guò)程中單樁的上抬和樁身內(nèi)力變化規(guī)律，對(duì)比分析膨脹土浸水前后單樁的承載特性，為膨脹土中樁基的設(shè)計(jì)及后續(xù)的理論分析提供試驗(yàn)依據(jù)，對(duì)記錄的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，計(jì)算和修正樁身應(yīng)變值得到樁側(cè)軸力和樁側(cè)摩阻力等，結(jié)合樁頂荷載和沉降量得到模型樁Q?s曲線。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及膨脹土樁基實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可多向加載的膨脹土樁基實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

膨脹土隨著含水量的增大，一方面會(huì)發(fā)生膨脹變形，另一方面其強(qiáng)度會(huì)明顯降低，在二者共同作用下，會(huì)對(duì)坐落于膨脹土地基上的建(構(gòu))筑物安全產(chǎn)生一定影響。實(shí)踐證明，樁基礎(chǔ)能夠有效抵抗由于膨脹土脹縮對(duì)上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的破壞。對(duì)于膨脹土地基中的樁基，膨脹土浸水隆起時(shí)會(huì)對(duì)樁基產(chǎn)生上抬力，失水收縮時(shí)又給樁基帶了下拉力。此外，膨脹過(guò)程中也會(huì)對(duì)樁基產(chǎn)生水平方向的膨脹力。可見(jiàn)，膨脹土地基中的樁-土相互作用相較于一般土更為復(fù)雜，其荷載傳遞機(jī)理也不同。因此，開(kāi)展膨脹土與樁的相互作用機(jī)理的研究具有重要工程意義。

為能更好為實(shí)際工程中提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，解決現(xiàn)有實(shí)際膨脹土地基前期地基樁設(shè)置，可以減少膨脹土脹縮對(duì)基樁的受力影響，需要設(shè)置一種實(shí)驗(yàn)裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種可多向加載的膨脹土樁基實(shí)驗(yàn)裝置，解決膨膨脹土地基脹土脹縮影響基樁的受力，減低建筑的壽命的技術(shù)問(wèn)題。

一種可多向加載的膨脹土樁基實(shí)驗(yàn)裝置，包括水箱、進(jìn)水連接管、箱體、礫石層、粗砂層、細(xì)砂層、脹土地基、浸水管、模型樁和應(yīng)變片；

所述水箱經(jīng)進(jìn)水連接管與箱體的底部連通，所述礫石層放置在箱體底部，所述礫石層設(shè)置在礫石層的上端，所述細(xì)砂層設(shè)置在粗砂層的上端，所述脹土地基設(shè)置在細(xì)砂層上，所述浸水管插入箱體內(nèi)部，底部與礫石層連通，頂部凸出脹土地基表面，所述模型樁插入脹土地基內(nèi)，且頂部露出脹土地基表面，所述應(yīng)變片設(shè)置在模型樁的側(cè)邊上，且通過(guò)導(dǎo)線引出外部應(yīng)變測(cè)試儀連接。

進(jìn)一步地，所述箱體的側(cè)邊上設(shè)置有斜邊支撐架，斜邊支撐架上設(shè)置有滑槽，滑槽的側(cè)邊設(shè)置有固定孔。

進(jìn)一步地，所述滑槽上設(shè)置有反力架，反力架頂端設(shè)置有橫向移位板，橫向移位板上設(shè)置有千斤頂，反力架一邊設(shè)置在箱體的前端的滑槽內(nèi)，另一邊設(shè)置在后端的滑槽內(nèi)。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還包括球鉸、力傳感器和樁帽，所述樁帽扣在模型樁頂部，所述力傳感器設(shè)置在樁帽上，所述球鉸設(shè)置在力傳感器的頂部，所述球鉸頂部設(shè)置有球形槽，所述力傳感器與外部應(yīng)變測(cè)試儀連接，所述千斤頂?shù)纳炜s底部與球鉸接觸連接。

進(jìn)一步地，所述滑槽上設(shè)置有加載架，所述一邊設(shè)置在箱體左邊的滑槽內(nèi)，另一邊設(shè)置在右邊的滑槽內(nèi)，所述加載架上設(shè)置有滑輪，加載架上設(shè)置橫向力傳感器和鐵架框，所述鐵架框通過(guò)鋼絲繩穿過(guò)滑輪經(jīng)橫向力傳感器與模型樁頂部連接，所述鐵架框上放置加重塊，所述滑輪兩邊的鋼絲繩成直角結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還包括加載墩、樁筏和土壤水分傳感器，所述樁筏設(shè)置在脹土地基表面，所述樁筏底部設(shè)置有若干根等間距設(shè)置的模型樁，樁筏固定設(shè)置在若干根等間距設(shè)置的模型樁上，所述加載墩設(shè)置在樁筏上，所述土壤水分傳感器設(shè)置在若干根等間距設(shè)置的模型樁側(cè)邊的脹土地基內(nèi)，且土壤水分傳感器通過(guò)導(dǎo)線與外部電腦或者上位機(jī)顯示屏連接。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還包括豎直位移計(jì)和豎向荷載箱，所述豎直位移計(jì)豎直設(shè)置在加載墩上，所述豎向荷載箱設(shè)置在載墩上，所述千斤頂?shù)纳炜s底部與豎向荷載箱的頂部連接。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還包括橫向位移計(jì)和橫向荷載箱，鐵架框通過(guò)鋼絲繩穿過(guò)滑輪經(jīng)橫向荷載箱與加載墩頂部連接，所述橫向位移計(jì)橫向設(shè)置在加載墩的側(cè)邊上。