[实用新型]一种变截面CFG桩复合地基静载试验自平衡组合装置

权利要求书

1.一种变截面CFG桩复合地基静载试验自平衡组合装置，其特征在于，包括模型箱体、荷载施加系统(G4)、数据测量系统(G3)；

所述荷载施加系统(G4)安装在模型箱体上方，变截面CFG桩和模拟地基材料置于模型箱体内，荷载施加系统(G4)，包括：施力装置、传力装置；施力装置上部与加载反力用的传力装置连接，施力装置采用逐级加载方式向下方的试验箱体内的变截面CFG桩复合地基表面施加载荷，通过模型箱体自重、模拟地基材料自重、变截面CFG桩自重来平衡；

所述数据测量系统(G3)，包括荷载板位移测量装置、桩身应变测量装置、加载荷载值测量装置、土压力测量装置、动静态应变测试系统、计算机；加载荷载值测量装置安装在变截面CFG桩复合地基表面，荷载板位移测量装置布置在加载荷载值测量装置上，桩身应变测量装置布置在变截面CFG桩上，土压力测量装置埋设在变截面CFG桩的端部、变截面处以及桩周围的土体中；荷载板位移测量装置、桩身应变测量装置、加载荷载值测量装置、土压力测量装置均与动静态应变测试系统连接，动静态应变测试系统与计算机连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模型箱体包括试验箱体(G6)，内置变截面CFG桩和模拟地基材料；试验所需加载的反力值大于试验箱体(G6)及内置岩土体总重量的两倍时试验箱体(G6)下方安装已浇筑混凝土的配重箱体(G2)。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述试验箱体(G6)是顶部敞口的箱体结构，设置有活动门(G12)。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述试验箱体(G6)顶部开口的左右两侧边缘连接有带孔条形板(G17)，带孔条形板(G17)与荷载施加系统(G4)中的传力装置连接。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传力装置采用人字架反力装置(G21)，其结构为两根钢棒焊接在一起，焊接处竖直方向焊接一根短钢棒(G22)，人字架反力装置(G21)下部两端各自焊接一块带孔矩形板(G27)，焊接位置为带孔矩形板(G27)中部且与人字架反力装置(G21)端部截面中心对中；施力装置采用手动式螺旋式千斤顶(G25)向变截面CFG桩施加的荷载与人字架反力装置(G21)反力平衡；手动式螺旋千斤顶(G25)所施加的荷载由试验箱体(G6)自重、变截面CFG桩自重、地基材料自重和配重箱体(G2)自重承担。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加载荷载值测量装置包括压力传感器(G24)和荷载板(G26)；施力装置的顶端与压力传感器(G24)接触，施力装置的底面与荷载板(G26)接触，荷载板(G26)安装在变截面CFG桩上部的褥垫层表面，测量荷载板(G26)表面施加荷载量。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述荷载板位移测量装置采用双向防震百分表(G5)，两个双向防震百分表(G5)对称地布置在变截面CFG桩顶面的荷载板(G26)的对角线上，且双向防震百分表(G5)的测杆垂直于荷载板(G26)表面，通过磁性表座将表身固定在独立基准梁上。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述桩身应变测量装置采用电阻应变片，布置在变截面CFG桩表面，采用1/2桥连接，测量变截面CFG桩的应变变化。