[实用新型]基于土工离心机模拟桩基横向承载特性的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于桩基承载特性的试验技术领域，具体涉及一种基于土工离心机模拟桩基横向承载特性的试验装置。

背景技术

桩基础离心模型试验有高转速，高应力场的特点，在高转速条件下对桩基础施加横向荷载具有一定的困难。一、现有的荷载加载方式采用千斤顶施加。千斤顶固定在反力架上，千斤顶自重大，反力架作为千斤顶的反力支撑装置，试验中对桩基施加的荷载越大，反力架的固定要求越高，因此，千斤顶对桩基施加的荷载大小有限且需要十分稳固的固定方式；二、且对桩基施加分级荷载时需暂停离心机，操作人员进入离心室进行人工操作，十分不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种基于土工离心机模拟桩基横向承载特性的试验装置。该试验装置能够有效模拟桩基横向承载特性，并且能够充分利用离心机产生的可动态控制大小的加速度场。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：基于土工离心机模拟桩基横向承载特性的试验装置，其特征在于：包括安装在土工离心机吊篮内的模型箱、安装在所述模型箱上方的支架，以及桩基横向承载力加载系统，所述模型箱内盛装有地基土，试验桩插入所述地基土内，所述试验桩的上端设置有试验桩承台；所述桩基横向承载力加载系统包括设置在所述模型箱外侧的横向荷载加载平台、安装在所述横向荷载加载平台上的横向荷载加载板和位于所述模型箱内且用于测量所述试验桩水平位移的横向位移计，所述横向位移计水平放置且其探头与试验桩连接，所述横向荷载加载平台连接有先向上延伸然后再延伸至模型箱内且固定在试验桩承台上的钢丝绳。

上述的基于土工离心机模拟桩基横向承载特性的试验装置，其特征在于：所述支架伸出模型箱的部分连接有平台防护板，所述平台防护板上安装有位于横向荷载加载平台外侧的平台防护网。

上述的基于土工离心机模拟桩基横向承载特性的试验装置，其特征在于：所述支架包括两个平行布设的支撑杆以及平行布设的第一反力梁和第二反力梁，所述支撑杆安装在模型箱的上方，所述第一反力梁和第二反力梁均设置在支撑杆的上方，所述第一反力梁和第二反力梁均与所述支撑杆相垂直，所述支撑杆伸出模型箱，且所述平台防护板安装在支撑杆伸出模型箱的部位。

上述的基于土工离心机模拟桩基横向承载特性的试验装置，其特征在于：所述支架上设置有用于将从横向荷载加载平台向上延伸的钢丝绳引导成水平延伸的第一滑轮、用于将从第一滑轮引出且水平延伸的钢丝绳引导成竖直向下的第二滑轮和用于将从第二滑轮引出且竖直向下的钢丝绳水平引导至试验桩承台的第三滑轮。

上述的基于土工离心机模拟桩基横向承载特性的试验装置，其特征在于：一个所述支撑杆的一侧面连接有用于固定所述横向位移计的横向位移计固定板，所述支撑杆的另一侧面连接有用于安装所述第三滑轮的滑轮固定板。

上述的基于土工离心机模拟桩基横向承载特性的试验装置，其特征在于：所述支撑杆的一侧面上开设有沿其长度方向延伸的第一滑槽，所述横向位移计固定板通过伸入所述第一滑槽的第一定位螺栓连接；所述支撑杆的另一侧面上开设有沿其长度方向延伸的第二滑槽，所述滑轮固定板通过伸入所述第二滑槽的第二定位螺栓连接。

上述的基于土工离心机模拟桩基横向承载特性的试验装置，其特征在于：所述第二反力梁上开设有用于安装所述第一滑轮的第一螺栓孔；所述第一反力梁上开设有用于安装所述第二滑轮的第二螺栓孔。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的结构简单，设计新颖合理。

2、本实用新型有效的利用了土工离心机转动起来的加速度场，配合可更换的横向荷载加载板，实现了在离心机运行过程中对试验桩横向分级加载的目的。

3、本实用新型各部件安装和拆卸均非常灵活，从而方便了安装和拆卸，且能够方便的进行单根试验桩和两根试验桩的试验。

4、本实用新型的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本实用新型结构简单，设计新颖合理，工作可靠性高，使用寿命长，安装简便，分级加载效果好，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图。

图2为图1中的A-A剖视图。

图3为图1中的B-B剖视图。

图4为本实用新型横向荷载加载板安装在横向荷载加载平台上的位置关系示意图。

图5为利用本实用新型模拟桩基横向承载特性时试验桩的受力示意图。