[实用新型]一种直径可变的试验模型桩端阻力测试仪

说明书

本实用新型提供了一种直径可变的试验模型桩端阻力测试仪，属于岩土工程技术领域，用于解决现有桩端阻力测试装置不能精确测试不同直径模型试验桩桩端阻力的技术问题。包括下承载板、压力传感器、上承载板和铝制固定板，压力传感器设置在下承载板和上承载板之间，铝制固定板设置在上承载板的上端面，上承载板上开设有弹簧滑动槽，弹簧滑动槽中安装有弹簧，弹簧的端部设置有卡扣，铝制固定板与卡扣连接，铝制固定板可顺着弹簧滑动槽沿径向移动，铝制固定板内侧贴有长条箔式应变片。通过弹簧滑动槽调整铝制固定板的位置，使其能满足不同直径试验模型桩的桩端阻力测试，不易损坏，可重复使用，使用范围广，具有良好的经济性，测量结果准确度高。

技术领域

本实用新型属于岩土工程技术领域，具体涉及一种直径可变的试验模型桩端阻力测试仪。

背景技术

在岩土工程技术领域，对桩端压力的测定一直以来都是衡量桩体强度的主要标准。

随着岩土学界科学技术的发展，工程也不断地向更高的质量发展，对桩体的强度要求也不断提高，但是每当设计一种优化的桩模型，对其进行桩端阻力的测试时，采用传统的应变测试方法，即先在表面或者有机玻璃桩体表面的混凝土上粘贴应变片。在室内模型试验中，桩端阻力的测试一般通过布置在桩身的应变片来实现，通过连接应变测试仪得到桩身各截面的应变值，然后通过换算得到桩端阻力。现有的测试方式中，由于应变片容易损坏，对测试结果产生影响，导致测量结果不准确。

采用传统方式的对试验室模型桩桩端阻力进行测试主要的缺点有：①对于一些小半径的桩，和一些桩端半径过大的扩底桩，由于桩端半径与压力测试仪半径不匹配导致相互接触时不稳定，接触面积都不是实际的桩端有效面积，表现出不为全截面承载的现象，从而使测量结果与桩基的实际工作条件存在差距。②在一些碎石土地基中，容易在测试仪和桩端接触面掺入小粒径碎石将桩垫起使桩轴线偏离法向方向。③当桩埋入土中由于桩端处于地表较深位置处，传统模型桩采用混凝土表面粘贴应变片，容易受到地下水腐蚀，使预制混凝土桩外侧布设电阻式应变计在填土中易损坏应变计。由于种种缺点会导致试验采集的数据准确度低，同一组试验采用同一组仪器多次测量数据统一性差。

因此，就需要设计一种直径可变、不易损坏且可以重复使用的试验模型桩端阻力测试仪，对试验模型桩端阻力进行精准测量。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种直径可变的试验模型桩端阻力测试仪，该装置要解决的技术问题是：如何实现对不同直径试验模型桩的桩端阻力进行测量。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种直径可变的试验模型桩端阻力测试仪，包括下承载板、压力传感器、上承载板和若干铝制固定板，压力传感器设置在下承载板和上承载板之间，铝制固定板设置在上承载板的上端面，上承载板上开设有若干弹簧滑动槽，弹簧滑动槽中安装有弹簧，弹簧的端部设置有卡扣，铝制固定板与卡扣连接，铝制固定板可顺着弹簧滑动槽沿径向移动，铝制固定板内侧贴有长条箔式应变片。

所述上承载板上开设有四个弹簧滑动槽，铝制固定板的数量为四个，每个弹簧滑动槽对应设置一个铝制固定板，四个铝制固定板在上承载板上均布。

所述弹簧的一端焊接固定在弹簧滑动槽的内壁上，弹簧的另一端与卡扣焊接，弹簧滑动槽的尺寸大于弹簧的直径，保证弹簧能在弹簧滑动槽内滑动，弹簧采用劲度系数较大的弹簧，以保证被压缩后铝制固定板与测试桩紧密贴合。

弹簧滑动槽内可进行涂油，利于卡扣的滑动。

对圆柱桩进行测试，桩端截面呈圆形，所采用的铝制固定板的形状为圆弧形，根据圆柱桩的直径可设置为四分之一圆形，使铝制固定板与桩端面紧密贴合。

对圆柱桩进行测试，桩端截面呈方形，所采用的铝制固定板的形状设置为马蹄形，保证连接面的贴合度。