[實(shí)用新型]一種用于樁基抗拔室內(nèi)試驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020049945.3
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN212294771U
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴良軍;崔林釗;程濤;朱大勇;姚華彥;袁乾坤;代領(lǐng)
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽建工集團(tuán)股份有限公司;合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本實(shí)用新型公開了一種用于樁基抗拔室內(nèi)試驗(yàn)裝置，其包括實(shí)驗(yàn)箱體、基坑土體、樁基模型、應(yīng)力加載系統(tǒng)和監(jiān)測測量系統(tǒng)；所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)填有基坑土體，樁基模型的3/4預(yù)埋于基坑土體中央。所述應(yīng)力加載系統(tǒng)使用定滑輪傳動裝置連接，通過鋼絲繩與樁基模型相連，最后連接的托盤提供樁基模型的上拔力。監(jiān)測測量系統(tǒng)包括土壓力盒，應(yīng)變片和百分表檢測樁基。本實(shí)用新型可以用于研究樁基模型自身應(yīng)變與抗拔力的作用關(guān)系，分析樁土界面、樁周土體應(yīng)力分布，探究樁基模型在抗拔荷載下的荷載傳遞規(guī)律和承載特性，為深入研究抗拔樁的抗拔機(jī)理和影響因素提供基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于巖土工程室內(nèi)測試技術(shù)領(lǐng)域，具體應(yīng)用于樁基礎(chǔ)性能檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于樁基抗拔室內(nèi)試驗(yàn)裝置及其實(shí)驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

樁基礎(chǔ)具有較高的承載穩(wěn)定性、良好的適用性、沉降量小多種優(yōu)點(diǎn)，在工程實(shí)踐中廣泛推廣使用。我國現(xiàn)今大力發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，建造建筑物、構(gòu)筑物所遇到工程地質(zhì)問題更加多樣，如高層建筑、海上采油平臺、水電樞紐等這些建筑物樁基礎(chǔ)不單單承受其自身重力作用，還受到高層建筑風(fēng)荷載、海水浮托力、海浪沖擊力、靜水壓力等，受力方式和所承擔(dān)荷載趨向于復(fù)雜化，在上述建筑物中會有承受上拔荷載作用。傳統(tǒng)室內(nèi)試驗(yàn)對于樁基模型基礎(chǔ)的試驗(yàn)研究較少，對于樁基模型在抗拔荷載下的荷載傳遞規(guī)律和承載特性缺少室內(nèi)試驗(yàn)研究。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于樁基抗拔室內(nèi)試驗(yàn)裝置及其實(shí)驗(yàn)方法，它對基礎(chǔ)承載性能進(jìn)行研究，探究樁基在抗拔荷載下的荷載傳遞規(guī)律和承載特性。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種用于樁基抗拔室內(nèi)試驗(yàn)裝置，其特征在于：包括有實(shí)驗(yàn)箱體、應(yīng)力加載系統(tǒng)和檢測測量系統(tǒng)；所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)填充壓實(shí)有基坑土體，基坑土體中插埋有樁基模型，所述樁基模型的3/4插于基坑土體中央，樁基模型的頂部固定有相對于樁基模型左右對稱的平行橫桿；所述應(yīng)力加載系統(tǒng)包括有位于實(shí)驗(yàn)箱體一側(cè)的支撐鋼架，支撐鋼架上安裝有定滑輪一，所述實(shí)驗(yàn)箱體的上方安裝有定滑輪二；定滑輪一上繞有鋼絲繩，鋼絲繩一端繞過定滑輪二后固定在平行橫桿中央，另一端吊裝有用于放置砝碼的托盤；所述檢測測量系統(tǒng)包括有土壓力盒、應(yīng)變片和百分表；土壓力盒包括有兩列，兩列土壓力盒分層預(yù)埋于基坑土體內(nèi)并分別位于樁基模型兩側(cè)；所述樁基模型的兩側(cè)分別挖設(shè)有一列間隔分布的微型凹槽，每個微型凹槽中均填充有與土壓力盒位置一一對應(yīng)的應(yīng)變片，所述實(shí)驗(yàn)箱體外設(shè)有連接于應(yīng)變片上的應(yīng)變表；所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)兩側(cè)位于基坑土體上方的部位分別固定有水平鋼架，水平鋼架上均安裝有相對于樁基模型左右對稱的百分表，百分表的探頭分別搭接在平行橫桿的兩側(cè)。

一種用于樁基抗拔室內(nèi)試驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于：依次按照以下步驟進(jìn)行：

1)、將工程的基坑土體搬運(yùn)到室內(nèi)，通過取土工具將土體攤鋪、壓實(shí)到實(shí)驗(yàn)箱體的內(nèi)部，在攤鋪過程中，預(yù)埋兩列間隔分布的土壓力盒；取樁基模型，在樁基模型表面兩側(cè)分別挖取兩列微型凹槽并在每個微型凹槽內(nèi)填充應(yīng)變片，通過與應(yīng)變片連接的應(yīng)變表讀取應(yīng)變片變化的數(shù)據(jù)；再將該樁基模型的3/4插于基坑土體中位于兩列土壓力盒之間的部位，最后再在樁基模型的上表面固定平行橫桿，最后將兩個百分表左右對稱的固定在對應(yīng)的水平鋼架上。

2)、在實(shí)驗(yàn)箱體的一側(cè)安裝應(yīng)力加載系統(tǒng)，將鋼絲繩一端連接在樁基模型頂部的平行橫桿上，另一端依次通過定滑輪二和定滑輪一后與托盤連接，待達(dá)到試驗(yàn)要求條件后，準(zhǔn)備開始試驗(yàn)。

3)、根據(jù)樁基模型的高度、直徑和插入尺寸，來確定初級荷載的重量，之后每級荷載按照25N來不斷加載，所述荷載為砝碼；每級荷載施加結(jié)束后，按照5min、15min、30min、45min、60min通過百分表觀測記錄樁頂位移變化量，往后再每隔30min記錄一次，當(dāng)記錄樁頂位移變化量在一個小時內(nèi)每次變化小于0.1mm時，且連續(xù)出現(xiàn)兩次，可以判斷上拔位移穩(wěn)定，記錄此時兩個百分表的讀數(shù)、土壓力盒讀數(shù)及應(yīng)變表的讀數(shù)，然后施加下一級荷載。