[发明专利]一种冻土地区桩侧负摩阻力测试装置及其使用方法

权利要求书

1.一种冻土地区桩侧负摩阻力测试装置，包括空心桩以及设置于空心桩内测的应变片，其特征在于，所述空心桩设置于保温外壳内，保温外壳设有顶盖，紧贴保温外壳内壁沿圆周设置有制冷管，制冷管与制冷机相连，保温外壳内空心桩下方设置有补水装置与水池之间通过管道连接，保温外壳上下分别设置顶板和底板，保温外壳底部和底板之间铺设中砂，保温外壳内部空心桩外侧铺设土样，温度传感器、冻胀融沉计、水分传感器、沉降标沿竖直方向埋置土样中，由数据线连接，数据线接头留在土样外侧与百分表连接，顶盖通过螺丝钉与顶板连接，百分表通过表座固定牢固。

2.根据权利要求1所述冻土地区桩侧负摩阻力测试装置，其特征在于，所述保温外壳为双层钢桶结构，双层钢桶之间铺设无机保温砂浆。

3.根据权利要求1所述冻土地区桩侧负摩阻力测试装置，其特征在于，所述应变片设置两种型号：应变片A和应变片B。

4.根据权利要求1所述冻土地区桩侧负摩阻力测试装置，其特征在于，所述土样的粒径不超过20mm。

5.根据权利要求1所述冻土地区桩侧负摩阻力测试装置，其特征在于，所述中沙的厚度为30-50mm。

6.根据权利要求3所述冻土地区桩侧负摩阻力测试装置，其特征在于，所述两种型号的应变片A和应变片B的竖向间距为30-40mm。

7.根据权利要求1所述冻土地区桩侧负摩阻力测试装置，其特征在于，所述温度传感器的竖向间距为40-60mm，沉降标的竖向间距也为40-60mm，冻涨融沉计的竖向间距为60-80mm。

8.一种冻土地区桩侧负摩阻力测试装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据不同工况的含水率，在土样中添加所需要的水，搅拌均匀，一层一层的铺在双层钢桶内，边铺边用小锤振捣，每一层的厚度不超过50mm，到指定位置将温度传感器、冻胀融沉计、温度传感器、沉降标埋在土样中并用数据线与其连接；

(2)启动制冷机，通过制冷机产生的冷能使土样发生冻结，通过温度传感器和冻胀融沉计实时监测土样的温度和冻胀量，当土样中温度和冻胀量达到预设值时，停止制冷机的工作；

(3)在土样融化过程中用应变片A、应变片B、百分表及沉降标实时监测桩与土样之间的变形值，利用得到的变形值，就可以换算得到最终桩的负摩阻力的大小；

(4)打开补水装置，重复步骤(2)、(3)进行不同含水率的土样的负摩阻力试验测定。