[發明專利]X形振動桿

在審

• 申請號: 202010177491.2
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111395301A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 程遠;張浩
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: E02D3/046
• 分類號: E02D3/046
• 代理公司: 鄭州亦鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 41188
• 代理人: 張夏謙

本發明公開了一種X形振動桿，包括振動桿本體，所述振動桿本體的截面呈X形結構，X形結構振動桿本體的斜夾角為45°?60°，所述振動桿本體的四條翼邊邊緣均等間距設有開口齒，所述振動桿本體四個翼邊表面在長度方向上等間距的設有圓孔，該X形振動桿，其設計結構簡單、使用便捷，能夠避免了十字形振動桿在使用時桿軸附近產生的土塞效應，使得振動能量能夠有效的傳遞，達到最佳密實效果，設計的開口齒能夠減少振動桿的實際橫截面積和阻抗，產生更大的振幅并易于與土體發生共振，有利于振動致密，同時開口齒的設計也減小了振動桿的剛度和重量，使其在加載時呈現柔性，柔度越大時致密范圍越大，振桿的幾何學設計可以提高致密效果。

技術領域

本發明涉及濕陷性黃土地基振動密實處理時所選用的振動桿設計領域，具體為一種X形振動桿。

背景技術

我國黃土覆蓋西北、華北等省區的220多個縣市，面積達63萬平方公里，約占國土面積的6.6％，具有分布廣、層厚大和成因類型復雜的特征。黃土的水敏性、大孔性、以及結構性所造成的濕陷性導致其在外界荷載(如地震、工程振動等)及水的作用下容易失穩發生滑坡、震陷和濕陷，對推進“一帶一路”經濟帶建設以及“黃河流域生態保護和高質量發展”國家戰略的工程建設帶來巨大風險挑戰。黃土由于其特殊的工程性質，在作為天然地基使用時，難以滿足其上覆建筑物對于地基承載力和穩定的要求，必須對其進行相應的加固處理。常用的濕陷性黃土地基處理方法有強夯法、換土墊層法、擠密樁法、預浸水法和化學加固法等，這些方法已在黃土地區的工程建設中得到了推廣應用，并已形成相應規范標準，但也存在各自的局限性。目前，雖然在一些地區采用十字形振動桿對黃土濕陷進行加固，但是十字形的振動桿在實際使用過程中的加固效果并不穩定，難以滿足施工的要求。因此，研發經濟、高效、環保的新型黃土地基處理技術對我國西北地區黃土工程建設具有重大意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種X形振動桿，以解決上述背景技術中提出的目前十字形振動桿在進行黃土加固時產生的加固效果不好的問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種X形振動桿，包括振動桿本體，所述振動桿本體的截面呈X形結構，X形結構振動桿本體的斜夾角為45° -60°，所述振動桿本體的四條翼邊邊緣均等間距設有開口齒，所述振動桿本體四個翼邊表面在長度方向上等間距的設有圓孔，所述振動桿本體的一端為平面結構、另外一端為設有尖刺端，所述尖刺端的斜邊與所述振動桿本體的中心線之間的夾角為30°-60°。

優選的，所述尖刺端的斜邊與所述振動桿本體的中心線之間的夾角為 30°。

優選的，所述尖刺端的斜邊與所述振動桿本體的中心線之間的夾角為 60°。

優選的，所述振動桿本體上四個翼邊的開口齒為凹形半圓尺。

優選的，所述振動桿本體上四個翼邊的開口齒為正方形齒。

優選的，所述振動桿本體上兩個翼邊的開口齒為凹形半圓尺，另外兩個翼邊的開口齒為正方形齒，凹形半圓尺與正方形齒在振動桿本體上交替設置。

優選的，X型結構振動桿本體的斜夾角為45°。

優選的，X型結構振動桿本體的斜夾角為60°。

優選的，所述振動桿板體四個翼邊的厚度均為2cm。

采用了上述技術方案，本發明的有益效果為：

該X形振動桿，其設計結構簡單、使用便捷，能夠避免了十字形振動桿在使用時桿軸附近產生的土塞效應，使得振動能量能夠有效的傳遞，達到最佳密實效果，設計的開口齒能夠減少振動桿的實際橫截面積和阻抗，產生更大的振幅并易于與土體發生共振，有利于振動致密，同時開口齒的設計也減小了振動桿的剛度和重量，使其在加載時呈現柔性，柔度越大時致密范圍越大，振桿的幾何學設計可以提高致密效果。

附圖說明