[发明专利]一种基于小型振动台模型的岩溶桩基抗震测试试验装置

说明书

本发明公开了一种基于小型振动台模型的岩溶桩基抗震测试试验装置，属于桩基抗震测试技术领域。该抗震测试试验装置的桩基模型内嵌在预制顶板上，预制顶板设在两个支座的顶部，模拟相似材料填充在支座与可视模拟箱之间的空隙内，若干应变器均匀布设在预制顶板的上表面和下表面上；模拟相似材料内设有位移变化标记笔，可视模拟箱的前侧面板上设有用于记录位移变化轨迹的可移动的条形坐标纸，可视模拟箱的外侧设有用于带动条形坐标纸移动的收卷装置。本发明的抗震测试试验装置能实验室内真实模拟预制顶板以及岩溶桩基的承载机理以及在小震中整体结构的沉降情况，获得合理可靠的溶洞顶板厚度以及桩径，确保实际工程中岩溶桩基的稳固性。

技术领域

本发明涉及桩基抗震测试技术领域，具体涉及一种基于小型振动台模型的岩溶桩基抗震测试试验装置。

背景技术

由于我国路网发达，在桥梁工程中会出现桥桩出在地震活跃带并且又位于溶洞之上的情况，虽然在工程前期的勘察可以得到岩溶地区较为详细的地勘资料，但由于勘察布点的限制很难获得整个工程场地的完整地勘数据，实际工程中也常常出现与地勘报告差异较大的结构而导致补勘、详勘等不利情况，因此有学者提出从室内模型试验出发模拟岩溶桩基的承载形状以及溶洞顶板的承载机理与破坏规律，实际情况中，在小震中，岩溶桩基以及溶洞顶板的沉降位移也会发生变化，严重影响岩溶桩基的稳固性，现有的岩溶桩基抗震测试试验装置仅仅能够用于检测地震中岩溶桩基以及溶洞顶板的应力变化情况，不能同时检测地震时的沉降位移。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种基于小型振动台模型的岩溶桩基抗震测试试验装置。

本发明提供了一种基于小型振动台模型的岩溶桩基抗震测试试验装置，包括：振动台、可视模拟箱、两个支座、模拟相似材料、预制顶板、桩基模型、若干应变器和应变采集设备；

所述可视模拟箱固定在振动台的台面上，两个支座均位于可视模拟箱的内部，桩基模型内嵌在预制顶板上，预制顶板设在两个支座的顶部，预制顶板盖合在两个支座上，模拟相似材料压实填充在支座与可视模拟箱之间的空隙内，若干应变器均匀布设在预制顶板的上表面和下表面上，所述若干应变器均与应变采集设备电连接；

所述模拟相似材料内设有位移变化标记笔，所述可视模拟箱的前侧面板上设有用于记录位移变化轨迹的可移动的条形坐标纸，可视模拟箱的外侧设有用于带动条形坐标纸移动的收卷装置。

较佳地，若干应变器均匀布设在以预制顶板的中心为圆心的多个不同直径的同心圆上。

较佳地，收卷装置包括设置在可视模拟箱左右两侧的卷纸机构和放纸机构，卷纸机构和放纸机构均设在振动台的外部。

较佳地，可视模拟箱的前侧面板为双层透明板，所述双层透明板包括内板和外板，所述内板上设有与位移变化标记笔正对的开口，条形坐标纸位于内板和外板之间，可移动条形坐标纸的一端与卷纸机构连接，条形坐标纸的另一端与放纸机构连接。

较佳地，卷纸机构和放纸机构均包括卷轴和电机，所述电机的输出轴与卷轴固定连接，卷纸机构和放纸机构上的电机同步转动，所述条形坐标纸的端部分别固定在两个卷轴上。

较佳地，卷轴上设有两个挡板，条形坐标纸的端部固定在两个挡板之间。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的抗震测试试验装置采用小型振动台模拟各种地震波，支座与预制顶板围成的空间模拟溶洞，实现在实验室内真实模拟预制顶板以及岩溶桩基的承载机理以及在小震中整体结构的沉降情况，获得合理可靠的溶洞顶板厚度以及桩径，为工程的安全性提供可靠的分析数据，确保实际工程中岩溶装置的稳固性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明可视模拟箱的前侧面与收卷装置以及坐标纸的连接关系示意图；

图3为本发明应变器的布设图。