[發明專利]等載置換輕質路基承載檢測模擬裝置及實施方法

在審

• 申請號: 202010224339.5
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111402701A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 陳偉志;蔣關魯;胡會星;葉世斌;謝榮強
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: G09B25/04
• 分類號: G09B25/04;G01N33/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 劉蕓蕓

1.等載置換輕質路基承載檢測模擬裝置，其特征在于，包括模型箱(1)、按比例縮尺的模型、加載系統(3)、承載板(4)和測試元器件；

所述按比例縮尺的模型包括地基(D)模型、既有建筑物或構筑物(11)模型和輕質路基(2)模型，所述地基(D)模型填筑在所述模型箱(1)內，所述既有建筑物或構筑物(11)設置在所述地基(D)模型的上部或內部，所述輕質路基(2)模型與所述既有建筑物或構筑物(11)模型間隔設置；

所述加載系統(3)包括加載裝置、壓力傳感器(32)和反力裝置(34)，所述加載裝置位于所述承載板(4)上端，所述壓力傳感器(32)位于所述加載裝置上端，所述反力裝置(34)位于所述壓力傳感器(32)上端，所述反力裝置(34)的兩端放置在地面，所述承載板(4)位于所述輕質路基(2)模型上端，所述加載系統(3)通過所述承載板(4)將模擬的荷載傳遞至所述輕質路基(2)模型；

所述測試元器件布設在所述既有建筑物或構筑物(11)模型、所述輕質路基(2)模型及所述承載板(4)上。

2.根據權利要求1所述的等載置換輕質路基承載檢測模擬裝置，其特征在于，所述輕質路基(2)模型包括復合輕質樁(21)、U型輕質槽(22)和土質填料(23)，所述復合輕質樁(21)包括成樁輕質體(13)和復合加筋籠(12)，所述復合加筋籠(12)包括沿周向間隔設置的豎向土工格柵(121)和沿豎向間隔設置的環形土工格柵(122)，所述豎向土工格柵(121)和所述環形土工格柵(122)交匯連接為一體，相鄰兩條所述豎向土工格柵(121)與相鄰兩條所述環形土工格柵(122)之間形成四邊形網孔，所述成樁輕質體(13)包括輕質土(224)，在所述復合加筋籠(12)外壁與所述地基(D)鉆孔孔壁之間設有保護層(131)，所述復合輕質樁(21)按正方形布置。

3.根據權利要求2所述的等載置換輕質路基承載檢測模擬裝置，其特征在于，所述U型輕質槽(22)包括連接鋼筋(221)、鋼筋網(222)、橫向土工格柵(223)和輕質土(224)，所述連接鋼筋(221)的一端錨入所述復合輕質樁(21)，所述連接鋼筋(221)的另一端與所述鋼筋網(222)固定連接，所述鋼筋網(222)設置在所述復合輕質樁(21)的頂部，所述橫向土工格柵(223)沿高度方向分層拉通設置。

4.根據權利要求1所述的等載置換輕質路基承載檢測模擬裝置，其特征在于，所述加載系統(3)還包括主梁(33)，所述主梁(33)位于所述壓力傳感器(32)與所述反力裝置(34)之間，所述反力裝置(34)包括錨樁橫梁反力裝置、壓重平臺反力裝置或錨樁壓重聯合反力裝置，所述加載裝置包括千斤頂(31)。

5.根據權利要求1所述的等載置換輕質路基承載檢測模擬裝置，其特征在于，所述測試元器件包括測試樁(10)、荷載傳感器(5)、土壓力盒(6)、拉力計(7)、位移計(8)和應變片(9)，所述U型輕質槽(22)基底每隔至少兩根所述復合輕質樁(21)埋設一組所述荷載傳感器(5)和土壓力盒(6)，所述荷載傳感器(5)位于所述復合輕質樁(21)樁頂，所述土壓力盒(6)布設在樁間土中心，所述U型輕質槽(22)基底每隔至少兩根所述復合輕質樁(22)選定一根所述測試樁(10)，所述拉力計(7)沿樁深方向間隔設置在所述測試樁(10)的所述豎向土工格柵(121)和所述環形土工格柵(122)上，所述位移計(8)位于所述承載板(4)頂部，所述應變片(9)位于所述既有建筑物或構筑物(11)模型中。

6.根據權利要求1所述的等載置換輕質路基承載檢測模擬裝置，其特征在于，所述既有建筑物或構筑物(11)模型包括隧道模型，所述輕質路基(2)模型設置在所述隧道模型上方，所述隧道模型頂部設置至少三個所述位移計(8)，沿所述隧道模型軸向等分等間距設置至少四個所述應變片(9)。