[发明专利]一种水平向地基承载力测试设备及测试方法

说明书

技术领域

本发明属于地质原位测试领域，具体涉及一种水平向地基承载力测试设备。

背景技术

目前大部分测试地基承载力的试验都是以测试竖直向的承压能力，在传统的水平向地基承载力测试方法中，一般用推桩试验和旁压试验等方法，旁压实验的缺点是：所测得的地基承载能力、地基系数以及弹性模量无法提供直接应用，试验所得的数据来源需要物理量的转换，加大了试验周期。并且此类方法的压缩量控制不精确，所受到的压力是“围压”，从而导致得到的实验数据误差较大，在实际工程应用参考中具有局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水平向地基承载力测试设备，以解决现有设备测得的实验数据误差较大的问题。

本发明的另一个目的在于提供一种测试方法。

本发明技术方案如下：一种水平向地基承载力测试设备，包括工作平面、钻杆，还包括轨道立柱、动力链条、动力头、钻进测试装置，轨道立柱上设有动力链条，动力头位于动力链条上，动力头与钻杆相连，钻杆的下端设有钻进测试装置；钻进测试装置包括测试装置和掘进装置，掘进装置位于测试装置的下方，所述测试装置包括钢板框架、液压千斤顶组、压力传感器，钢板框架内部设有液压千斤顶组，压力传感器设置在液压千斤顶组的伸缩端端部。

作为本发明的进一步改进，所述钢板框架的内部设有至少两层滑动装置，滑动装置包括外滑动套板、内滑动板、管路滑槽，外滑动套板中设有内滑动板，外滑动套板和内滑动板均位于管路滑槽上。在进行测试试验时起到推开、拉伸的作用，并且可以使得测试系统密封。

作为本发明的进一步改进，所述掘进装置包括主切削刀盘、铣槽轮，钻杆的下端设有主切削刀盘，钻杆下方两侧对称设有铣槽轮，主切削刀盘位于所述铣槽轮的下方。

作为本发明的进一步改进，它还包括给水排水系统，给水排水系统包括水泵、泥浆泵、吸渣口，铣槽轮的上方设有吸渣口和环形集渣槽，水泵的进水管通入环形集渣槽中，吸渣口与泥浆泵相连，泥浆泵与排水管相连。

作为本发明的进一步改进，所述轨道立柱的下方设有油缸。

作为本发明的进一步改进，所述工作平面上设有钻杆限位板，钻杆位于钻杆限位板中。

作为本发明的进一步改进，所述工作平面的下方四角分别设有稳固地脚。

作为本发明的进一步改进，它还包括驱动装置，驱动装置位于工作平面的前端。

用上述水平向地基承载力测试设备进行测试的方法，包括如下步骤：

A、操纵操作系统，使油缸调整导轨立柱至竖直状态，

B、安装钻进测试装置在工作面的底部并与钻杆相连接，

C、操纵操作系统,液压泵进行供油，动力链条向下进给，推动钻杆，同时驱动主切削刀盘和铣槽轮进行掘进；

D、当掘进到达指定深度时，操纵操作系统,停止主切削刀盘和铣槽轮工作，启动千斤顶液压泵，千斤顶组水平向工作，推动钢板框架对土体进行挤压，同时千斤顶组顶部的压力传感器工作，得到测试试验数据。

作为本发明的进一步改进，还包括排渣步骤，渣土在主切削刀盘和铣槽轮的互相作用下进入吸渣口，启动水泵将水通过进水管注入环形集渣槽，由泥浆泵吸出，通过排水管将渣土混合液排出，收集至废渣收集池中。

本发明能够在钻进过程中利用铣槽轮铣出矩形槽，有效解决水平向地基承载力测试中目前所存在的受“围压”的问题，在实际的工程应用当中提供了一种有效利用同一方向上承载力的问题的解决方法，用微型液压千斤顶进行径向进给，通过精确控制千斤顶的行程，实现对水平地基承载力的测试，从中得到实验数据，如地基承载能力、地基系数以及弹性模量，打破传统的平板试验和堆积载荷试验的方法，大大减少了试验所需的人力物力，使得到的试验数据更加精确。在钻孔过程中扰动小，可用于旁压，也可用于水平地基承载力测试。适用于各种填土、含碎石的土类。

附图说明

图1为本发明工作状态下的主视图；

图2为本发明工作面俯视图；

图3为本发明钻进测试装置主视图；

图4为本发明钻进测试装置左视图；

图5为本发明滑动装置的主视图

图6为图5的俯视图。