[实用新型]一种可施加均匀竖向压力的柔性承载板

说明书

技术领域

本实用新型属于岩土工程中岩土力学参数测试领域，具体涉及一种可施加均匀竖向压力的柔性承载板。

背景技术

岩土力学参数的测试是岩土工程研究的基础和前提，岩土力学参数的测试方法分为室内实验和原位测试。原位测试因具有不扰动土体、测试结果可靠的优点而受到岩土工程界的青睐。平板载荷试验（PLT）是最常用的土体原位测试方法之一，采用平板载荷试验可测试出地基土的临塑荷载、极限荷载，以及变形模量E0、回弹模量Er。

目前，平板载荷试验中所用的承载板均为刚性承载板，其底面为圆形或方形，设计十分简单，材料通常为厚不锈钢板。在中心荷载作用下，刚性承载板板底保持平面，沉降处处相等，而压力分布与土的工程类型及所处应力状态有关，复杂多变，因此根据刚性承载板载荷试验得到的临塑荷载反演土体的抗剪强度参数（c、φ）不具有应用可行性，通过刚性承载板载荷试验得到的土体E0、Er是不准确的。

综上所述，现有的刚性承载板在载荷试验测试中载荷压力不能均匀分布，得到的参数结果不够准备；因此急需一种能够使载荷压力均匀分布的柔性承载板。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种可施加均匀竖向压力的柔性承载板，此承载板能够根据地基土临塑荷载值反演出土体的抗剪强度参数，使载荷试验测试结果更加准确。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种可施加均匀竖向压力的柔性承载板，包括不锈钢板和水囊壁，所述不锈钢板上开有三个小孔，小孔Ⅰ处设置压力表，小孔Ⅱ处设置气阀，气阀再与气泵连接，小孔Ⅲ处引出水位传感器的导线，所述水位传感器设置于不锈钢板的下表面；所述水囊壁设置于不锈钢板下方，与不锈钢板下表面构成一密封的水囊。

进一步的，还包括钢套筒，且所述钢套筒倒置设置于不锈钢板之上。

进一步的，所述水囊壁采用环氧树脂粘接于不锈钢板下方，且水囊壁采用高强柔性不透水材料做成。

本实用新型的有益效果是：借助该装置，不管上部作用荷载为均匀分布力还是集中力，都可以实现板底竖向压力的均匀分布，不管不锈钢板上作用荷载是均匀分布力还是集中力，通过流体传压，使板底作用于土体表面的竖向压应力大小相等，同时，根据水位传感器的数据，向囊内泵入或释放空气，可保证加压过程中，囊内空气体积不变，从而保证了水囊高度和底面积不变。

附图说明

图1是一种可施加均匀竖向压力的柔性承载板的主视图；

图2是一种可施加均匀竖向压力的柔性承载板的俯视图；

图中：1-钢套筒、2-不锈钢板、3-水囊壁、4-小孔Ⅰ、5-小孔Ⅱ、6-水位传感器、7-导线。

具体实施方式

参照图1和图2，一种可施加均匀竖向压力的柔性承载板，包括不锈钢板2和水囊壁3，所述不锈钢板2上开有三个小孔，小孔Ⅰ4处设置压力表，小孔Ⅱ5处设置气阀，气阀再与气泵连接，小孔Ⅲ处引出水位传感器6的导线7，所述水位传感器6设置于不锈钢板2的下表面；所述水囊壁3设置于不锈钢板2下方，与不锈钢板2下表面构成一密封的水囊。

该柔性承载板还包括钢套筒1，且所述钢套筒1倒置设置于不锈钢板2之上。

所述水囊壁3采用环氧树脂粘接于不锈钢板2下方，且水囊壁3采用高强柔性不透水材料做成。

在进行试验前，先通过小孔Ⅰ4往气囊内灌入一定量的自来水，然后在小孔Ⅰ4处安装设置压力表；水位传感器6贴合设置与不锈钢板2的下表面，并通过小孔Ⅲ引出水位传感器6的导线7，导线7再与其他监测仪表连接。钢套筒1焊接于不锈钢板2的上表面，将上部荷载传至下部水囊。水囊壁3由0.122mm厚双向碳纤维布内涂聚氨酯（PUR）防水膜组成，水囊壁3通过环氧树脂粘接于不锈钢板2下方，与不锈钢板2构成一密封的水囊。。

试验时，随着上部荷载的增大，水囊压强增大，表现为压力表读数增加，压力表的读数值即为作用于土体表面的竖向压应力值。水囊内空气被压缩，压强增大，监测仪表显示水位线上升，利用气泵向水囊内泵入空气，使水位线回降，如此可保证试验过程中囊内空气体积不变，从而保证了水囊高度和底面积不变。试验完毕，与卸荷同步，打开气阀卸掉水囊内空气，以保证水囊的安全。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。