[发明专利]一种考虑土体预固结及循环荷载下单桩水平承载力的测试方法

摘要

一种考虑土体预固结及循环荷载下的单桩水平承载力的测试方法，包括以下步骤：(1)确定试验桩的尺寸、形状、材质；(2)确定箱内土体的土层分布以及土层厚度；(3)试验桩的桩端封闭；(4)铺设土层并放置垫板；(5)确定土体竖向预压荷载与液压伺服作动器数目；(6)安装作动器和反力架；(7)放置桩帽和位移计，安装水平加载系统；(8)分级施加；(9)确定水平加载级别及循环加载周期；(10)试验数据采集；(11)根据规范确定停止加载标准；(12)数据整理；(13)清理试验用土样，拆卸试验装置；(14)循环荷载下单桩水平极限承载力特征值确定。本发明效果较好、周期较短、费用较低、过程简化。

主权项

一种考虑土体预固结及循环荷载下的单桩水平承载力的测试方法，实现所述测试方法的装置包括模型箱、竖向预压系统、水平加载系统和数据采集系统，所述模型箱内铺设模拟场地的箱内土体，所述箱内土体埋设试验桩，所述竖向预压系统包括反力架、液压伺服作动器和垫板，所述反力架固定在所述模型箱上，所述液压伺服作动器的上端固定在反力架上，所述液压伺服作动器的动作端与垫板连接，所述垫板位于箱内土体的顶面；所述水平加载系统包括伺服电机驱动器、钢丝索、滑轮组和桩帽，所述桩帽安装在试验桩的顶部，所述桩帽与钢丝索套接，所述钢丝索通过滑轮组改变方向后与伺服电机驱动器连接，所述滑轮组固定在所述模型箱上；所述数据采集系统包括位移计，所述位移计位于试验桩的顶部，所述位移计与数据采集仪连接；所述测试方法包括以下步骤：(1)确定试验桩的尺寸、形状、材质；(2)确定箱内土体的土层分布以及相应土层厚度；(3)试验桩的桩端封闭；(4)铺设土层，并放置垫板；(5)确定土体竖向预压荷载与液压伺服作动器数目；(6)安装作动器和反力架；(7)放置桩帽和位移计，安装水平加载系统；(8)分级施加预压荷载；(9)确定水平加载级别及循环加载周期；(10)试验数据采集：获得桩每次加、卸载完成后的水平位移，同时记录每次加载的水平荷载值，并绘制桩基水平承载力与位移的曲线图；(11)根据规范确定停止加载标准：水平位移超过40mm或桩身折断时，停止加载；(12)数据整理：画出位移‑荷载曲线，以曲线产生明显陡降的前一级荷载确定为该试验单桩的水平极限承载力；(13)清理试验用土样，拆卸试验装置；(14)循环荷载下单桩水平极限承载力特征值确定，重复所述步骤(3)～步骤(13)，获得一组三根桩的循环荷载下单桩水平承载力特征值，当三根桩特征值极差不超过平均值的30％时，取其平均值作为循环荷载下单桩水平承载力的特征值。