專利名稱：一種可拆卸式模型樁承載力測(cè)試儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可拆卸式模型樁承載力測(cè)試儀器，適用于土木工程實(shí)驗(yàn)室中 對(duì)工業(yè)、民用建筑和道路建筑地基單樁豎向承載力的測(cè)試。
背景技術(shù)：
在工業(yè)、民用建筑和道路建筑地基中經(jīng)常用到樁基礎(chǔ)，為了確定單樁豎向承載力， 就需要現(xiàn)場(chǎng)做大量樁基靜載荷實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)場(chǎng)樁基靜載荷試驗(yàn)就是在選定的土層位置處沉樁， 再于樁頂堆載或者采用反力架分級(jí)加載，直致樁破壞。測(cè)定每一級(jí)荷載作用下，樁穩(wěn)定以后 樁頂沉降，從而獲得P-S曲線以得到樁的極限承載力，再根據(jù)規(guī)范要求得到樁的承載能力。 樁側(cè)阻和樁端阻的確定是通過規(guī)范查得相應(yīng)的系數(shù)而分?jǐn)偟玫?，這些系數(shù)是根據(jù)各地經(jīng)驗(yàn) 數(shù)據(jù)由數(shù)理統(tǒng)計(jì)規(guī)律獲得的，準(zhǔn)確與否難以判別。由于地質(zhì)條件的復(fù)雜多變性，尤其是道路 建筑地基中，做有限幾根樁的現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)并不能夠完全反應(yīng)樁基在各個(gè)不同地質(zhì)條件 下的承載性能?，F(xiàn)場(chǎng)樁基靜載實(shí)驗(yàn)要做得比較能反應(yīng)樁承載能力的實(shí)際情況，則要選取足 夠多的有代表性的地基，并且要用到足夠數(shù)量的樁和設(shè)備。這就需要大量的資金、設(shè)備和時(shí) 間。
實(shí)用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)場(chǎng)樁基靜載荷試驗(yàn)存在的無法避免的主要問題，本實(shí)用新型提供一種操 作簡(jiǎn)單快捷，結(jié)果準(zhǔn)確，節(jié)約資金，且在推斷現(xiàn)場(chǎng)樁基承載力上具有較高的可靠性和準(zhǔn)確性 的可拆卸式模型樁承載力測(cè)試儀器。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種可拆卸式模型樁承載力測(cè)試儀 器，包括加載裝置、容土裝置和測(cè)試裝置，所述容土裝置包括由角鋼、槽鋼和木模板通過高 強(qiáng)螺栓拼接而成的容土容器和設(shè)置在容土容器頂部的且中部設(shè)有樁孔的頂板，所述測(cè)試裝 置包括應(yīng)變片、千分表，所述應(yīng)變片與應(yīng)力應(yīng)變儀連接，所述加載裝置包括管架、外管和內(nèi) 管，所述外管通過管架垂直安裝在所述容土裝置的上側(cè)，所述外管內(nèi)套裝有內(nèi)管并且所述 外管上設(shè)有將所述內(nèi)管與外管緊固的固定裝置，所述內(nèi)管下側(cè)設(shè)置有液壓裝置和模型樁， 所述液壓裝置的固定端與所述內(nèi)管固定，活塞端與模型樁的一端連接，所述模型樁的另一 端通過與管架固定的導(dǎo)向定位裝置設(shè)置在所述容土裝置上的所述頂板的樁孔內(nèi)。本實(shí)用新型中，所述千分表安裝在所述內(nèi)管的側(cè)壁，所述應(yīng)變片設(shè)置在所述模型 樁中。本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于(1)能模擬現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制樁沉樁過程，測(cè)試擠土模型樁 的承載能力；(2)也可以測(cè)試非擠土模型樁的承載能力；(3)可以簡(jiǎn)單快速的改變?nèi)萃裂b置 中的填土性狀，以模擬工程實(shí)際地質(zhì)情況；⑷可以繪制模型樁的P-S曲線以判斷模型樁的 極限承載能力，同時(shí)應(yīng)力應(yīng)變儀測(cè)試出樁端和樁側(cè)阻力；(5)可以推斷實(shí)際工程樁基承載 能力。
圖1為本實(shí)用新型的正視圖；圖2為本實(shí)用新型的左視圖；附圖1、2中1—內(nèi) 管，2—外管，3—管架，4—液壓裝置，5—模型樁，6—導(dǎo)向定位裝置，7—容土裝置， 8—固定裝置。
具體實(shí)施方式
按照?qǐng)D1、2所示，將加載裝置、容土裝置7安裝就位，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地基土的性狀在容 土裝置7中填土，注意盡量使所填土與現(xiàn)場(chǎng)樁周和樁端土的物理力學(xué)性質(zhì)相一致，將預(yù)制 好并埋好應(yīng)變片的模型樁5就位，將加載裝置中的內(nèi)管1下降，使液壓裝置4的活塞端與模 型樁5頂部接觸。施加壓力，使得模型樁5在壓力作用下擠入土中；當(dāng)活塞端行程到位后， 再通過液壓裝置4回退活塞端；然后下降內(nèi)管1使活塞端與模型樁5頂部再次接觸，繼續(xù)施 加壓力將模型樁5繼續(xù)擠入深層土中。重復(fù)上述步驟將模型樁5擠入到指定深度，沉樁。將預(yù)埋于模型樁5中的應(yīng)變片與應(yīng)力應(yīng)變儀相連，開啟儀器，開始靜載荷試驗(yàn)。通 過液壓裝置4給模型樁5分級(jí)加載并且測(cè)試每級(jí)荷載下模型樁5停止沉降的位移以及模型 樁5不同位置處應(yīng)變讀數(shù)，直至模型樁5失去抵抗能力，獲得P-S曲線，得到模型樁5極限 承載能力，并獲得模型樁5側(cè)阻力，且推算模型樁5端阻力。利用相似性原理推斷現(xiàn)場(chǎng)樁極限承載能力，以及模型樁5端阻和側(cè)阻，這樣即完 成了整個(gè)模型樁5承載力的測(cè)試。
權(quán)利要求一種可拆卸式模型樁承載力測(cè)試儀器，包括加載裝置、容土裝置(7)和測(cè)試裝置，所述容土裝置(7)包括由角鋼、槽鋼和木模板通過高強(qiáng)螺栓拼接而成的容土容器和設(shè)置在容土容器頂部的且中部設(shè)有樁孔的頂板，所述測(cè)試裝置包括應(yīng)變片、千分表，所述應(yīng)變片與應(yīng)力應(yīng)變儀連接，其特征在于所述加載裝置包括管架(3)、外管(2)和內(nèi)管(1)，所述外管(2)通過管架(3)垂直安裝在所述容土裝置(7)的上側(cè)，所述外管(2)內(nèi)套裝有內(nèi)管(1)并且所述外管(2)上設(shè)有將所述內(nèi)管(1)與外管(2)緊固的固定裝置(8)，所述內(nèi)管(1)下側(cè)設(shè)置有液壓裝置(4)和模型樁(5)，所述液壓裝置(4)的固定端與所述內(nèi)管(1)固定，活塞端與模型樁(5)的一端連接，所述模型樁(5)的另一端通過與管架(3)固定的導(dǎo)向定位裝置(6)設(shè)置在所述容土裝置(7)上的所述頂板的樁孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸式模型樁承載力測(cè)試儀器，其特征在于所述千分表 安裝在所述內(nèi)管(1)的側(cè)壁，所述應(yīng)變片設(shè)置在所述模型樁(5)中。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可拆卸式模型樁承載力測(cè)試儀器，所述加載裝置包括管架、外管和內(nèi)管，所述外管通過管架垂直安裝在所述容土裝置的上側(cè)，所述外管內(nèi)套裝有內(nèi)管并且所述外管上設(shè)有將所述內(nèi)管與外管緊固的固定裝置，所述內(nèi)管下側(cè)設(shè)置有液壓裝置和模型樁，所述液壓裝置的固定端與所述內(nèi)管固定，活塞端與模型樁的一端連接，所述模型樁的另一端通過與管架固定的導(dǎo)向定位裝置設(shè)置在所述容土裝置上的所述頂板的樁孔內(nèi)，本實(shí)用新型具有測(cè)試不同材料、不同類型的樁，在不同填土中的承載能力功能，并由此可推斷實(shí)際工程樁的承載力，可應(yīng)用于土木工程實(shí)驗(yàn)室，操作簡(jiǎn)單快捷，結(jié)果準(zhǔn)確，節(jié)省樁基實(shí)驗(yàn)費(fèi)用。
文檔編號(hào)G01L1/00GK201707159SQ20102024615
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者唐依民, 聶重軍, 雷鳴 申請(qǐng)人:唐依民;聶重軍;雷鳴