本发明专利技术公开了一种原位土工试验反力加载装置，以解决相关技术中公开的反力加载装置吊运工作量大、搭设耗时较高、对地层要求较高且对地层具有一定的扰动的问题，该反力加载装置包括伸缩横梁，伸缩横梁两端分别设置有第一支座和第二支座，第一支座和第二支座上分别设置有顶持机构，伸缩横梁中部用于抵触或连接原位土工试验装置以提供反力；顶持机构具有能够靠近或者远离伸缩横梁的轴线的顶持端，顶持端用于顶持竖井中的衬砌混凝土底部。利用本发明专利技术进行原位土工试验反力加载时吊运工作量小，搭设方便，搭设耗时更短，且实现反力的加载不主要依靠地层结构，不扰动地层，对于地层的结构要求更低。求更低。求更低。
【技术实现步骤摘要】
一种原位土工试验反力加载装置
[0001]本专利技术型属于土木工程学科土体物理性能试验研究领域，涉及一种原位土工试验反力加载装置。
技术介绍
[0002]覆盖层是指经过内外地质作用而覆盖在基岩之上的松散堆积、沉积物的总称。覆盖层通常具有建造类型多样性、分布范围广泛性、产出厚度多变性、组成结构复杂性、构造改造少见性、工程特性差异性等特点。覆盖层的这些特点决定了覆盖层上建设工程的特殊性与复杂性。
[0003]土工试验是查明覆盖层物理力学特性的直接有效手段，为工程项目和土体的合理利用与工程处理提供重要的设计和计算参数。原位试验是研究重要、复杂和理论研究不足的工程的重要手段，原位试验资料的长期累积可以在土工工程建筑中起到远非室内试验可比的作用，是土工试验的重要内容。原位试验是在拟建工程的原位土体处直接进的试验，他的目的是确定有关土体的地层、变形和强度特性或一些计算需要的参数。
[0004]介于传统钻探技术无法大量获取中粗砂、粉细砂原状样，也不能提供较好的现场试验条件。对于工程规模巨大，河床覆盖层深厚且结构复杂，坝基覆盖层对工程运行安全、施工工期、工程投资影响大的项目，常常采用深竖井揭示河床深部覆盖层土层特性，为深化设计提供基础数据。
[0005]近年来，深竖井原位试验逐渐在工程中得到应用，成为可行的勘探试验方法。开展载荷、原位直剪等试验需要提供稳定的竖向反力，常采用堆载、锚拉等方式提供，洞内试验也可以直接利用洞顶(壁)提供。而深竖井内采用堆载方式提供反力，吊运工作量大，搭设时间长，对土体的扰动不易避免、作业空间狭窄，也存在一定安全隐患。锚拉方式对地层要求高、工艺复杂、耗时长，在深竖井内作业还有污染土层的风险。因此需要一种安全可靠、方便拆卸运输、安装的反力提供平台。
技术实现思路
[0006]本专利技术旨在至少在一定程度上解决
技术介绍
中所描述的技术问题之一。
[0007]本专利技术就如何减少吊运工作量、减少搭设时间、减少对土体的扰动且降低对地层的要求的技术问题提供一种原位土工试验反力加载装置。
[0008]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0009]一种原位土工试验反力加载装置，包括伸缩横梁，所述伸缩横梁两端分别设置有第一支座和第二支座，所述第一支座和第二支座上分别设置有顶持机构，所述伸缩横梁中部用于抵触或连接原位土工试验装置以提供反力；所述顶持机构具有能够靠近或者远离所述伸缩横梁轴线的顶持端，所述顶持端用于顶持竖井中的衬砌混凝土底部。
[0010]伸缩横梁两端的顶持机构与竖井中衬砌混凝土底部形成顶持后，整个装置承受来自衬砌混凝土的反作用力，伸缩横梁通过与原位土工试验装置抵触或连接将反作用力作为
反力施加到原位土工试验装置上，从而实现土体实验装置的反力加载。
[0011]在一种可能的设计中，所述顶持机构包括顶持座，所述顶持座与所述第一支座或第二支座连接，所述顶持座上设置有螺纹槽；所述顶持端具有与所述螺纹槽适配的螺纹柱；所述螺纹柱在所述螺纹槽中旋转时，所述顶持端靠近或远离所述伸缩横梁轴线。
[0012]在一种可能的设计中，所述螺纹柱上配置有锁紧背帽。
[0013]在一种可能的设计中，所述顶持端上设置有用于供工具扳动的调节扳杆。
[0014]在一种可能的设计中，所述顶持端包括顶头；所述顶头与所述顶持端通过万向铰连接，或者所述顶头与所述顶持端形成万向绞。
[0015]在一种可能的设计中，所述顶头设置有槽底为弧面的装配槽；所述顶持端上设置有端面为弧面的装配柱，所述装配柱的端面面积小于所述装配槽的槽底面积，所述装配柱的侧面上设置有限位环槽，所述限位环槽内活动套设有限位环板，所述限位环板与所述顶头连接。
[0016]在一种可能的设计中，所述伸缩横梁包括主梁和滑移梁；所述主梁分别自两端沿自身轴向向内开设有滑移槽，所述滑移梁活动穿设在所述滑移槽中且通过伸缩装置与所述滑移槽的槽底连接。
[0017]在一种可能的设计中，所述伸缩装置为液压缸。
[0018]在一种可能的设计中，所述伸缩装置分别与所述滑移槽的槽底、所述滑移梁铰接。
[0019]在一种可能的设计中，所述滑移梁中空且其内壁上设置有加强肋板。
[0020]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0021]1、本专利技术实施例提供的一种原位土工试验反力加载装置，伸缩横梁将顶持机构与混凝土衬砌之间的顶持力转化为其对原位土工试验装置的反力，能够免于堆载，且整个装置仅需一次吊运，吊运工作量小，搭建相对便利。
[0022]2、本专利技术实施例提供的一种原位土工试验反力加载装置，伸缩横梁将顶持机构与混凝土衬砌之间的顶持力转化为其对原位土工试验装置的反力，其与竖井底部地层的相互作用较少，对于地层的结构要求更低。
[0023]3、本专利技术实施例提供的一种原位土工试验反力加载装置，整个装置可通过伸缩横梁的伸缩得到不同的整体装置长度，能够适用于不同井径的竖井中。
[0024]4、本专利技术实施例提供的一种原位土工试验反力加载装置，主梁和滑移梁之间的相对滑动通过液压缸提供伸缩动力，操作简便省力，可以节约人力资源，提高工作效率。
[0025]5、本专利技术实施例提供的一种原位土工试验反力加载装置，顶持机构中的顶持端能够靠近或者远离伸缩横梁轴线，从而可以使得该反力加载装置能适应不同高度的衬砌混凝土底部，平衡衬砌混凝土底部不同部位与伸缩横梁的间距差以提供较为稳定的反力，且使得整个受力体系更加简单，有利于原位土工试验结果分析；并且，以万向铰接的方式在顶持端上设置顶头时，可以保证衬砌混凝土底部与顶头具有较大的接触面积，从而保证伸缩横梁能够获得更为稳定的竖向支持力。
[0026]6、本专利技术实施例提供的一种原位土工试验反力加载装置，装置整体在使用过程中空间占用率较小，其下部作业面宽敞，便于试验的开展；并且通过该反力加载装置进行试验时对土层扰动小，还可以满足多试验点同时作业的需求，提高了试验成果的质量和试验工作效率。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例提供的原位土工试验反力加载装置伸出时的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例提供的原位土工试验反力加载装置缩回时的结构示意图；
[0030]图3为本专利技术实施例提供的原位土工试验反力加载装置的剖切结构示意图；
[0031]图4为本专利技术实施例提供的主梁结构示意图；
[0032]图5为本专利技术实施例提供的主梁俯视结构示意图；
[0033]图6为图5中A
‑
A的剖面结构示意图；
[0034]图7为本专利技术实施例提供的滑移梁结构示意图；
[0035]图8为本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种原位土工试验反力加载装置，其特征在于，包括伸缩横梁，所述伸缩横梁两端分别设置有第一支座(5)和第二支座(6)，所述第一支座(5)和第二支座(6)上分别设置有顶持机构(4)，所述伸缩横梁中部用于抵触或连接原位土工试验装置以提供反力；所述顶持机构(4)具有能够靠近或者远离所述伸缩横梁轴线的顶持端，所述顶持端用于顶持竖井中的衬砌混凝土底部。2.根据权利要求1所述的原位土工试验反力加载装置，其特征在于，所述顶持机构(4)包括顶持座(41)，所述顶持座(41)与所述第一支座(5)或第二支座(6)连接，所述顶持座(41)上设置有螺纹槽；所述顶持端具有与所述螺纹槽适配的螺纹柱(45)；所述螺纹柱(45)在所述螺纹槽中旋转时，所述顶持端靠近或远离所述伸缩横梁轴线。3.根据权利要求2所述的原位土工试验反力加载装置，其特征在于，所述螺纹柱(45)上配置有锁紧背帽(44)。4.根据权利要求2或权利要求3所述的原位土工试验反力加载装置，其特征在于，所述顶持端上设置有用于供工具扳动的调节扳杆(43)。5.根据权利要求1所述的原位土工试验反力加载装置，其特征在于，所述顶持端包括顶头...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗启迅，李建，吴刚，彭文明，蒋炳楠，沈志文，
申请(专利权)人：华能西藏雅鲁藏布江水电开发投资有限公司华能集团技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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