[实用新型]桩阻力模拟测试装置

说明书

技术领域

本实用新型为一种应用于陆域、水域的工程地质勘察测试装置，特别是一种桩阻力模拟测试装置，通过该装置能够模拟桩的受力变形情况，检测地基土的桩端阻力和桩侧阻力，并提供地基土的剪切模量、压缩模量等相关参数。

背景技术

在工程地质勘察中，经常需提供地基土的桩端阻力和桩侧阻力。目前传统的桩阻力测试方法主要有三种：1，通过测试地基土的物理指标查表推算桩阻力；2，利用静力触探资料推算桩阻力；3，原位静载试桩。第1种方法最为简单，但其是建立在物理指标与力学强度指标的经验关系之上，误差较大，一般作为前期估算使用。第2种方法能够提供地基土的侧阻力和端阻力，是基桩设计前估算桩阻力最常用的一种方法，但其亦存在缺点，基桩具有尺寸效应，用小直径的静力触探测得的端、侧阻力有时并不能真实估算基桩的阻力情况，且静力触探是一种连续贯入的大应变测试，土体在其连续刺入的情况下应力集中现象明显，测试数据有一定误差。第3种方法是最真实最准确的一种测试方法，但其成本较高，测试周期较长，除重要工程的施工前设计试桩测试外，一般工程仅将其作为一种施工完成后的质量检测，具有滞后性。

现实的发展需要有一种操作快速方便，成本低廉，能较切合实际状况的桩阻力测试装置及方法，能够在基桩设计施工前就提供桩阻力相关参数，为基桩设计提供依据。出于现实需要急需研制阻力模拟测试装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种桩阻力模拟测试装置，能够通过该装置模拟地基土在基桩作用下的实际受力变形状态，可重复使用，不需进行实际试桩，成本少，费用低，效费比高，并可在基桩设计施工前提供桩阻力相关参数，为基桩的设计施工提供依据。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种桩阻力模拟测试装置，其中：该装置包括四部分：桩端阻力测试部分、桩侧阻力测试部分、数据采集及传输部分、测试装置主体。桩端阻力测试部分由锥头、滑动杆、端阻力及位移传感器构成。桩侧阻力测试部分由摩擦筒、侧阻力及位移传感器构成。数据采集及传输部分由数据采集接收器和辅助数据线组成。测试装置主体由上、下承压筒及承压筒顶帽构成。其工作原理是外部荷载通过测试装置主体将荷载传递给桩端阻力测试部分和桩侧阻力测试部分。桩端阻力测试部分和桩侧阻力测试部分将所采集到的端阻力、侧阻力及位移数据分别传输至数据采集及传输部分。数据采集及传输部分将采集输入的数据进行打包输出至地面接收装置。

本实用新型的效果是使用该装置，模拟地基土在基桩作用下的实际受力变形状态，同时提供地基土桩端阻力、桩侧阻力、剪切模量及压缩模量等参数，可在基桩设计施工前提供桩阻力相关参数，为基桩的设计施工提供依据，解决了传统采用物理指标估算桩阻力的误差，克服了传统静力触探因探头尺寸较小易产生尺寸效应失真和连续贯入易产生的大应变失真，能在不进行实际试桩的条件下尽可能真实的反映桩土作用状态，可重复使用，相较于实际试桩可节省约50％的费用(以20m的Φ500mm预制桩为例)，具有成本低、费用少、效费比高的特点，特别适宜于设计试桩以及丙级基桩等不必需进行实际试桩的情况。本装置适合于各种陆域、水域工程勘察检测。

附图说明

图1为本实用新型桩阻力模拟测试装置结构示意图；

图2为采用本实用新型桩阻力模拟测试装置操作示意图。

图中：

1、锥头 2、滑动杆 3、摩擦筒 4、端阻力及位移传感器

5、侧阻力及位移传感器 6、数据采集接收器 7、下承压筒

8、上承压筒 9、承压筒顶帽 10、螺纹端口 11、探杆

12、加载装置 13、地面监测及数据接收装置 14、电缆传输或无线传输

具体实施方式

结合附图对本实用新型的桩阻力模拟测试装置的结构进一步说明。

本实用新型的桩阻力模拟测试装置设计思想是，模拟地基土在基桩作用下的实际受力变形状态，同时能在基桩设计施工前提供地基土的桩端阻力、桩侧阻力、剪切模量、压缩模量等相关参数，为基桩的设计施工提供依据，解决了传统采用物理指标估算桩阻力的误差，避免了传统静力触探的连续贯入大应变失真及尺寸效应失真，能在不进行实际试桩的条件下尽可能真实的反映桩土作用状态，能重复使用，成本少，费用低，效费比高。