[發(fā)明專利]一種模擬錘擊沉樁-浸水靜載的試驗裝置及方法

在審

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• 申請日: 2022-03-04
• 公開（公告）號: CN114575393A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設計）人: 白曉宇;張亞妹;銀吉超;張明義;閆楠;蘇雷;張乾青;張健;韓超;張廣亮;于龍濤;張啟軍;刁浩杰;趙香梅;蘇悅
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;E02D7/04;G01N3/12;G01N3/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司 37221
• 代理人: 任歡

1.一種模擬錘擊沉樁-浸水靜載的試驗裝置，其特征在于，包括：

原狀土約束單元，包括巖芯，巖芯放置于模具內，模具環(huán)向設置箍緊件以對巖芯施加約束；

錘擊單元，包括穿心錘，穿心錘的一側與帶刻度的貫入桿連接，貫入桿朝向巖芯設置，穿心錘的另一側套于導桿并可沿著導桿軸向方向移動以模擬錘擊；

導軌，導軌設于錘擊單元的側部，錘擊單元與導軌活動連接以保證錘擊單元相對于導軌的垂直運動；

支架，支架支撐導軌；

浸水載荷試驗單元，包括注水器、若干配重塊和用于測量巖芯沉降的測距件，配重塊通過穿心錘支撐并設于導桿的環(huán)向以通過錘擊單元向巖芯施加荷載。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種模擬錘擊沉樁-浸水靜載的試驗裝置，其特征在于，所述錘擊單元通過連接部件與所述的導軌連接；

連接部件包括設于錘擊單元上段環(huán)向的第一固定卡，第一固定卡包括多段，每一段第一固定卡的一側同錘擊單元的上段接觸，另一側套于導軌，多段第一固定卡位于錘擊單元的周側部分通過第一管卡固定。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種模擬錘擊沉樁-浸水靜載的試驗裝置，其特征在于，所述穿心錘通過錘墊與所述的貫入桿連接，

所述連接部件還包括設于錘墊的第二固定卡，第二固定卡包括多段，每一段第二固定卡的一側同錘擊單元的上段接觸，另一側套于導軌，多段第二固定卡位于錘擊單元的周側部分通過第二管卡固定。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種模擬錘擊沉樁-浸水靜載的試驗裝置，其特征在于，所述導桿遠離所述穿心錘的另一端與手柄連接；

所述貫入桿的直徑小于巖芯的直徑。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種模擬錘擊沉樁-浸水靜載的試驗裝置，其特征在于，所述模具包括對開模，對開模的頂部設置對開的模蓋，模蓋設置開孔以供所述貫入桿穿過，對開模和模蓋的環(huán)向均設置所述的箍緊件。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種模擬錘擊沉樁-浸水靜載的試驗裝置，其特征在于，所述箍緊件為第三管卡。

7.根據(jù)權利要求4所述的一種模擬錘擊沉樁-浸水靜載的試驗裝置，其特征在于，所述第二固定卡的底側設置平臺，平臺支撐所述的測距件，測距件為百分表；

百分表為磁吸座百分表，磁吸座百分表固定于所述支架的底側。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種模擬錘擊沉樁-浸水靜載的試驗裝置，其特征在于，所述支架包括底板，底板設置套筒以設置所述的原狀土約束單元，底板的側部設置側架，側架頂部設置頂板，頂板內側固定所述的導軌；

所述導軌設有至少兩根，相鄰兩導軌之間間隔設定距離設置。

9.一種模擬錘擊沉樁-浸水靜載的試驗方法，其特征在于，采用權利要求1-8中任一項所述的種模擬錘擊沉樁-浸水靜載的試驗裝置，包括如下內容：

獲取巖芯，記錄巖芯信息，并將巖芯裝入模具內，在模具環(huán)向設置箍緊件從而對巖芯施加約束，使巖芯處于側限狀態(tài)；

通過支架在巖芯的上方設置錘擊單元，支架固定導軌，錘擊單元與導軌活動連接；

錘擊單元通過穿心錘開始模擬打樁，根據(jù)穿心錘的錘重和落錘高度獲取錘擊能量，并獲取錘擊數(shù)與貫入桿入土深度的關系；

穿心錘上方放置配重塊以施加荷載，開始靜載試驗，從巖芯頂部用注水器注水，并獲取測距件的讀數(shù)，獲取浸水靜載試驗荷載-沉降的關系。

10.根據(jù)權利要求9所述的一種模擬錘擊沉樁-浸水靜載的試驗方法，其特征在于，還包括如下內容：

在加荷試驗完畢后進行卸荷，卸荷時獲取測距件的讀數(shù)；

卸荷穩(wěn)定后，將貫入桿拔出，并將石膏注入巖芯開孔中形成樁體；

松開箍緊件，對巖芯進行多個位置的剖切；

切開巖芯后，觀察巖芯的損傷情況，獲取巖芯不同剖切位置的強度。