[實用新型]一種用于樁基抗拔室內試驗裝置

有效

• 申請號: 202020049945.3
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN212294771U
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 戴良軍;崔林釗;程濤;朱大勇;姚華彥;袁乾坤;代領
• 申請（專利權）人: 安徽建工集團股份有限公司;合肥工業大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本實用新型公開了一種用于樁基抗拔室內試驗裝置，其包括實驗箱體、基坑土體、樁基模型、應力加載系統和監測測量系統；所述實驗箱體內填有基坑土體，樁基模型的3/4預埋于基坑土體中央。所述應力加載系統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。監測測量系統包括土壓力盒，應變片和百分表檢測樁基。本實用新型可以用于研究樁基模型自身應變與抗拔力的作用關系，分析樁土界面、樁周土體應力分布，探究樁基模型在抗拔荷載下的荷載傳遞規律和承載特性，為深入研究抗拔樁的抗拔機理和影響因素提供基礎。

技術領域

本實用新型屬于巖土工程室內測試技術領域，具體應用于樁基礎性能檢測技術領域，具體是一種用于樁基抗拔室內試驗裝置及其實驗方法。

背景技術

樁基礎具有較高的承載穩定性、良好的適用性、沉降量小多種優點，在工程實踐中廣泛推廣使用。我國現今大力發展基礎設施建設，建造建筑物、構筑物所遇到工程地質問題更加多樣，如高層建筑、海上采油平臺、水電樞紐等這些建筑物樁基礎不單單承受其自身重力作用，還受到高層建筑風荷載、海水浮托力、海浪沖擊力、靜水壓力等，受力方式和所承擔荷載趨向于復雜化，在上述建筑物中會有承受上拔荷載作用。傳統室內試驗對于樁基模型基礎的試驗研究較少，對于樁基模型在抗拔荷載下的荷載傳遞規律和承載特性缺少室內試驗研究。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種用于樁基抗拔室內試驗裝置及其實驗方法，它對基礎承載性能進行研究，探究樁基在抗拔荷載下的荷載傳遞規律和承載特性。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種用于樁基抗拔室內試驗裝置，其特征在于：包括有實驗箱體、應力加載系統和檢測測量系統；所述實驗箱體內填充壓實有基坑土體，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；所述應力加載系統包括有位于實驗箱體一側的支撐鋼架，支撐鋼架上安裝有定滑輪一，所述實驗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；所述檢測測量系統包括有土壓力盒、應變片和百分表；土壓力盒包括有兩列，兩列土壓力盒分層預埋于基坑土體內并分別位于樁基模型兩側；所述樁基模型的兩側分別挖設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的應變片，所述實驗箱體外設有連接于應變片上的應變表；所述實驗箱體內兩側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。

一種用于樁基抗拔室內試驗裝置的實驗方法，其特征在于：依次按照以下步驟進行：

1)、將工程的基坑土體搬運到室內，通過取土工具將土體攤鋪、壓實到實驗箱體的內部，在攤鋪過程中，預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分別挖取兩列微型凹槽并在每個微型凹槽內填充應變片，通過與應變片連接的應變表讀取應變片變化的數據；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的水平鋼架上。

2)、在實驗箱體的一側安裝應力加載系統，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，待達到試驗要求條件后，準備開始試驗。

3)、根據樁基模型的高度、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，當記錄樁頂位移變化量在一個小時內每次變化小于0.1mm時，且連續出現兩次，可以判斷上拔位移穩定，記錄此時兩個百分表的讀數、土壓力盒讀數及應變表的讀數，然后施加下一級荷載。