[实用新型]一种桩位可调节的模型桩免拆卸固定装置

说明书

一种桩位可调节的模型桩免拆卸固定装置，主要包括竖直、水平方向伸缩杆和模型桩固定构件。在试验过程中通过调整伸缩杆的长度调节桩的竖直、水平位置，并利用固定构件固定桩的位置，保证桩的稳定性，有效避免了桩的自重沉降、斜向偏移等问题，降低了试验的误差。试验结束后通过水平和竖直伸缩杆间的六角螺栓，可调节水平伸缩杆的角度，可抬起水平伸缩杆，在免拆卸的条件下提供足够的工作空间。

技术领域

本实用新型主要涉及一种桩位可调节的模型桩免拆卸固定装置，尤其是针对岩土工程基桩模型试验。

背景技术

桩基础是目前最为重要的一种深基础形式，利用桩侧摩阻力和桩端阻力承担自重及其上部荷载。因其功能多样、承载力高、沉降速率慢、沉降量小、适合机械化施工及施工震动小等优点而被广泛应用于高层建筑、桥梁和港口码头等实际建设工程中。随着桩基础应用的增加，其承载性能及其稳定性的研究变得尤为重要。由于不同地区地质情况复杂多变、桩土相互作用等各种因素的影响，理论计算不能准确估计基桩的承载性能，往往需要结合试验验证和修正。模型试验是验证理论分析、数值模拟的主要手段。然而对于模型桩，在试验过程中常常出现自重沉降、斜向偏移、扰动土体等问题，导致了模型桩位置不一致，试验结果误差较大等缺陷。为了确定模型桩位置稳定，保证试验数据准确，本实用新型提出一种桩位可调节的模型桩免拆卸固定装置。

发明内容

为克服模型桩在试验过程出现自重沉降、斜向偏移、扰动土体和无法准确固定模型桩高度、水平位置等问题，本实用新型提供一种桩位可调节的模型桩免拆卸固定装置，装置固定在模型槽侧壁顶部。在试验过程中，本装置固定模型桩的位置，避免由桩自重引起的沉降，防止了桩身轴线偏移，从而降低了外力作用下使模型桩对土体的扰动，更好地保证了试验土体和桩身位置的稳定性。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种桩位可调节的模型桩免拆卸固定装置，主要由竖直伸缩杆和水平伸缩杆组成，竖直伸缩杆底部处有一个活动夹头，用于将整个支架固定在模型槽一侧。通过调节伸缩杆紧固式螺栓可调整伸缩杆长度，调整桩身位置。竖直伸缩杆顶部焊接一凹槽，用于连接水平伸缩杆的连接构件。上述连接构件，其底部用双头螺栓连接悬臂连接构件。

竖直方向的伸缩杆与活动夹头用双头螺栓连接。竖直伸缩杆和水平伸缩杆间的凹槽与悬臂连接构件用六角螺栓固定。悬臂连接构件尾部用双头螺栓和水平方向的伸缩杆连接。调节六角螺栓使水平伸缩杆在水平方向能够在水平向旋转180°。

上述伸缩杆，材料选用铝合金，伸缩节数为两节，锁扣方式采用螺栓紧固式。水平伸缩杆顶部焊接的模型桩固定构件，由锁定旋钮和固定带组成，通过锁定旋钮可控制固定带的长度，控制需要固定的桩径固定模型桩。

本实用新型的有益效果为：避免了模型桩在试验过程中，发成自重沉降、斜向偏移、扰动土体等问题。通过调整伸缩杆竖直和水平高度，确定模型桩固定位置。模型桩位置固定后，无需拆卸，只需调整固定构件，完成不同模型桩的室内试验。因此，在模型试验过程中安装本模型桩固定装置，能够有效地固定模型桩，增强整个模型试验的稳定性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型立体图；

图2为本实用新型模型桩固定构件示意图；

附图中 1.活动夹头，2.双头螺栓，3.伸缩杆，4.紧固式螺栓，5.凹槽，6.六角螺栓，7.悬臂连接构件，8. 模型桩固定构件，9.锁定旋钮，10.固定带。

具体实施方式

【实施例】

将活动夹头1固定在模型槽一侧，调节紧固式螺栓4调整伸缩杆竖直高度以及水平位置并固定。拧松六角螺栓6调整水平伸缩杆角度后固定，扭动锁定旋钮9来控制固定带10长度满足不同直径的预制模型桩并固定。填土时，整个装置在模型槽一侧固定，使试验有足够的作业空间，调节完成后，桩身的位置可以始终固定。在完成填土后，可拧松锁定旋钮9和六角螺栓6，松开模型桩并抬高水平伸缩杆。免拆卸的同时，为之后的加载试验留有足够的空间。而且在调整一次伸缩杆长度后，不同型号的模型桩试验，只需调整模型桩固定构件8，简化了试验步骤，而且能够保证每次试验的高度一致。这种方式能够调节高度和水平位置，可以准确的将模型桩调整至中心位置并固定。防止了桩身在填土过程中发生自重沉降、斜向偏移、扰动土体等问题，降低试验的误差，增强了试验的稳定性。