[发明专利]一种透明土模型桩试验测试装置及其使用方法

权利要求书

1.一种透明土模型桩试验测试装置，其特征在于，包括实验台(1)，所述实验台(1)的台面上设置有工程漫射体支架(6)、激光器支架(8)和相机支架(11)以分别安置工程漫射体(5)、设置激光器(7)和相机(10)，并设置有滑模固定板(22)、纵向滑动限位板(24)和横向滑动限位板(25)以定位和固定模型试验槽(21)；在模型试验槽(21)上方设置有反力架(20)，所述反力架(20)以可调式螺杆(27)和固定螺帽(29)调节并固定于实验台(1)的台面上，反力架(20)上设置有小型油压千斤顶(15)和压力计(18)。

2.根据权利要求1所述一种透明土模型桩试验测试装置，其特征在于，所述的实验台(1)包括设置有螺杆预留孔(28)的台面板，在台面板下部是设置有螺孔(3)的平台支脚(2)，平台支脚(2)底部设置有调平螺栓的可调式桌脚(4)。

3.根据权利要求2所述一种透明土模型桩试验测试装置，其特征在于，所述的工程漫射体支架(6)、激光器支架(8)和相机支架(11)都分别与支架固定板(12)连接，辅以螺钉固定在实验台(1)的台面上。

4.根据权利要求3所述一种透明土模型桩试验测试装置，其特征在于，所述滑模固定板(22)以滑模固定板固定螺丝(23)固定于实验台(1)的台面上，纵向滑动限位板(24)和横向滑动限位板(25)以螺栓在螺栓滑槽(26)内滑动并锚固以固定模型试验槽(21)。

5.根据权利要求4所述一种透明土模型桩试验测试装置，其特征在于，所述的模型试验槽(21)采用透明材料制成，内部设置有人工合成透明土(13)，模型桩(14)上设置模型桩加载头(19)。

6.一种如权利要求5所述透明土模型桩试验测试装置的使用方法，主要包括以下步骤：

1)实验台(1)调平：通过可调式桌脚(4)对实验台(1)进行调平，辅以水准器校核；

2)安装试验槽固定系统：先将滑模固定板(22)以滑模固定板固定螺丝(23)固定于台面上，纵向滑动限位板(24)和横向滑动限位板(25)以螺栓在螺栓滑槽(26)内锚固；

3)安置模型试验槽(21)：按试验参数要求配制人工合成透明土(13)，置入模型试验槽(21)内，并将模型试验槽(21)通过试验槽固定系统固定在台面上；

4)安装反力架(20)：将反力架(20)以可调式螺杆(27)穿过螺杆预留孔(28)，以固定螺帽(29)固定于实验台(1)上，通过拧动固定螺帽(29)调整可调式螺杆(27)高度；

5)设置器材：根据模型试验槽(21)的位置，以螺钉和支架固定板(12)将各个支架固定在台面上，并将各个器材安置好；其中相机(10)镜头所在平面平行于模型试验槽(21)某一外立面，激光器(7)和工程漫射体(5)置于相交的另一侧面，且工程漫射体(5)设置在激光器(7)和模型试验槽(21)之间；

6)设置模型桩(14)：将模型桩(14)和模型桩加载头(19)设置好，放置于小型油压千斤顶(15)下，启动千斤顶(15)，将模型桩(14)压入透明土(13)内少许，保持其竖直；

7)启动器材：打开激光器(7)，待功率稳定后，调整激光切面的角度，使其垂直打入透明土(13)中，形成散斑场；调整相机(10)视场，使其涵括整个模型桩(14)，并设置为自动连续拍摄模式；

8)压桩：开启小型油压千斤顶(15)，使其下端缓慢匀速下降，将模型桩(14)静压入土；

9)后处理：以油压表(17)和压力计(18)记录桩顶压力，以相机(10)记录模型桩(14)入土后桩体位移和土体变形。