[发明专利]一种模拟静压桩沉桩过程的垂直加载方法

说明书

技术领域

本发明属于桩基工程领域，涉及一种模拟静压桩桩沉桩过程的加载装置，尤其是涉及一种模拟静压桩沉桩过程的垂直加载方法。

背景技术

桩基础应用范围广泛，大量的工业建筑和民用建筑都采用桩基础形式，随着工业技术和工程建设的发展，对桩的设计理论和设计方法、施工工艺和桩的承载力的研究提出了更高的要求。目前，静压桩由于施工过程无噪音、无振动影响，环保好，随着静力压桩施工技术和机械的日益完善，静压桩越来越适用于对施工环境要求较高的市区。然而，静压桩的沉桩过程由于受力特性不同，理论研究不能充分考虑沉桩的诸多因素影响和沉桩特性，因此，需要结合室内模型试验进行分析，其中的关键技术是如何模拟静压桩沉桩过程的垂直加载，传统的加载装置通过人工调节加载方向和位置，垂直加载精度差。因此，基于室内模型试验，开发一种模拟静压桩沉桩过程的垂直加载装置及方法成为一个刻不容缓的工作。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种模拟静压桩沉桩过程的垂直加载方法，解决了加载装置通过人工调节加载方向和位置，垂直加载精度差的问题。

为了实现上述目的，本发明一种模拟静压桩沉桩过程的垂直加载方法，主体结构包括模型箱、土体、模型棒、自平衡式加载反力架立柱、立柱直线导轨、自平衡式加载反力架下横梁、自平衡式加载反力架上横梁、吸盘底座、微机控制电液伺服千斤顶、加载数据控制器、导向装置水平滑杆、导向装置滑套、开启式套管、固定底座、传力杆、垫块；本发明对静压桩沉桩过程的垂直加载的具体过程为：

（1）、模型箱放在自平衡式加载反力架下横梁上，模型棒放在模型箱内土体表面；

（2）、导向装置水平滑杆两端对称设置导向装置滑套，导向装置水平滑杆通过导向装置滑套与自平衡式加载反力架立柱内测设置的立柱直线导轨滑动连接，导向装置水平滑杆底部与模型棒顶部接触；

（3）、导向装置水平滑杆上设置有固定底座，开启式套管固定在固定底座上，传力杆放置在开启式套管；内传力杆下放置垫块；

（4）、吸盘底座固定在自平衡式加载反力架上横梁上，微机控制电液伺服千斤顶倒置吸附在吸盘底座上，微机控制电液伺服千斤顶下端与开启式套管上端接触，微机控制电液伺服千斤顶与加载数据控制器连接，根据贯入速度2.5mm/s，通过加载数据控制器控制微机控制电液伺服千斤顶进行加载；

（5）、控制微机控制电液伺服千斤顶伸出10cm后，迅速停止加载，把千斤顶回升，把开启式套管开启，把传力杆提高10cm，在传力杆下部放置块垫块，关闭开启式套管，继续加载；如此反复加载，直至模型棒完全沉桩完毕。

本发明的优点在于：与现有技术相比，导向装置水平滑杆通过导向装置滑套实现了在自平衡式加载反力架立柱上的自由滑动，实现了模拟静压桩沉桩过程的垂直加载，测试数据准确，测试效率高。

附图说明

图1为本发明的主体结构原理示意图；

图2为本发明涉及导向装置结构原理示意图。

1、模型箱；2、土体；3、模型棒；4、自平衡式加载反力架立柱；5、立柱直线导轨；6、自平衡式加载反力架下横梁；7、自平衡式加载反力架上横梁；8、吸盘底座；9、微机控制电液伺服千斤顶；10、加载数据控制器；11、导向装置水平滑杆；12、导向装置滑套；13、开启式套管；14、固定底座；15、传力杆；16、垫块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

如图所示，一种模拟静压桩沉桩过程的垂直加载方法，主体结构包括模型箱1、土体2、模型棒3、自平衡式加载反力架立柱4、立柱直线导轨5、自平衡式加载反力架下横梁6、自平衡式加载反力架上横梁7、吸盘底座8、微机控制电液伺服千斤顶9、加载数据控制器10、导向装置水平滑杆11、导向装置滑套12、开启式套管13、固定底座14、传力杆15、垫块16；本发明对静压桩沉桩过程的垂直加载的具体过程为：

（1）、模型箱1放在自平衡式加载反力架下横梁5上，模型棒3放在模型箱1内土体2表面；

（2）、导向装置水平滑杆11两端对称设置导向装置滑套12，导向装置水平滑杆11通过导向装置滑套12与自平衡式加载反力架立柱4内测设置的立柱直线导轨5滑动连接，导向装置水平滑杆11底部与模型棒3顶部接触；

（3）、导向装置水平滑杆11上设置有固定底座14，开启式套管13固定在固定底座14上，传力杆15放置在开启式套管13；2内传力杆15下放置垫块16；