本发明专利技术涉及工程桩的承载力检测的技术领域，公开了一种室内工程桩模型的承载力试验装置及试验方法，控制器通信连接有加载器，加载器的加载端朝向模型箱设置；模型箱内设有开口朝上的测试腔，模型箱的底部开设有排水口，排水口与测试腔连通，测试腔内设有侧水管和至少两个气囊圈，至少两个气囊圈沿高度方向堆叠，气囊圈包括填砂口，各气囊圈的填砂口沿高度方向向上增大，各填砂口同轴连通形成填砂通道，填砂通道的下端与测试腔连通，相邻的气囊圈之间形成渗水间隙，侧水管安装于气囊圈外侧，侧水管沿高度方向间隔开设有侧面进水口。本发明专利技术的室内工程桩模型的承载力试验装置及试验方法，使检测结果更贴近施工因素影响下工程桩的真实承载力。真实承载力。真实承载力。
【技术实现步骤摘要】
一种室内工程桩模型的承载力试验装置及试验方法
[0001]本专利技术涉及工程桩的承载力检测的
，特别是涉及一种室内工程桩模型的承载力试验装置及试验方法。
技术介绍
[0002]目前，随着我国基础建设规模进一步扩大，提出了更多工程建设的需求，许多工程项目开展建设，如大型地下室、高层建筑、海上码头平台等，工程桩作为土木工程建设中不可缺少的必要构件，以其承载力高、适用性广的特点满足了许多施工需求。而工程桩的承载力是其工程性能的重要评价指标，对工程桩进行承载力检测是把控测试桩施工质量及建设效果的关键之一。
[0003]真实施工条件下，场地上存在许多因素会影响测试桩的承载力发挥，如邻近基坑的开挖导致土体围压变化会对基坑支护桩的承载力造成影响，现有的试验装置未有考虑施工场地土压力对承载力的印象，导致承载力检测试验结果未能较真实地还原测试桩在实际工程应用中的服役表现。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是：提供一种室内工程桩模型的承载力试验装置及试验方法，通过可拆卸气囊模拟邻近基坑开挖情况下的土体围压变化，使检测结果更贴近施工因素影响下测试桩的真实承载力，提升检测试验结果的真实性，真实地还原测试桩在实际工程应用中的服役表现。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种室内工程桩模型的承载力试验装置，包括控制器、支撑框架和模型箱，所述支撑框架连接有加载器，所述控制器通信连接有所述加载器，所述加载器的加载端朝向所述模型箱设置；
[0006]所述模型箱内设有开口朝上的测试腔，所述模型箱的底部开设有排水口，所述排水口与所述测试腔连通，所述测试腔内设有侧水管和至少两个气囊圈，至少两个所述气囊圈沿高度方向堆叠，所述气囊圈包括填砂口，各所述气囊圈的所述填砂口沿高度方向向上增大，各所述填砂口同轴连通形成用于填充砂子后插入测试桩的填砂通道，所述填砂通道的下端与所述测试腔连通，相邻的所述气囊圈之间形成渗水间隙，所述侧水管安装于所述气囊圈外侧，所述侧水管沿高度方向间隔开设有侧面进水口。
[0007]作为优选方案，所述气囊圈的轴向截面呈梯形，在相邻的两个所述气囊圈中，上方的所述气囊圈的所述填砂口的下端直径与下方的所述气囊圈的所述填砂口的上端直径相等，所述填砂通道呈倒梯形。
[0008]作为优选方案，所述测试腔为圆柱形，所述侧水管数量设置多个，各侧水管沿所述测试腔的周向间隔设置。
[0009]作为优选方案，所述测试腔内设有环形水管，所述环形水管设置于所述测试腔的底部，所述环形水管开设有底部进水口。
[0010]作为优选方案，所述试验装置包括水泵，所述水泵位于所述模型箱外，所述环形水管与所述侧水管分别与所述水泵连通，所述水泵与所述控制器通信连接。
[0011]作为优选方案，所述支撑框架连接有竖向加载器和横向加载器，所述竖向加载器的加载端向下朝向所述模型箱设置，所述支撑框架的侧面连接有横向加载器，所述横向加载器的加载端朝向所述模型箱设置。
[0012]作为优选方案，所述支撑框架滑动连接有活动横梁，所述活动横梁的两端分别滑动连接于所述支撑框架，所述竖向加载器滑动连接于所述活动横梁，所述横向加载器滑动安装于所述支撑框架的一侧。
[0013]作为优选方案，所述支撑框架包括上横梁、两个立柱和底梁，所述上横梁的两端分别与两个所述立柱的上端连接，所述底梁的两端分别与两个所述立柱的下端连接，所述底梁滑动连接有固定座，所述模型箱通过固定座固定安装于所述支撑框架。
[0014]作为优选方案，所述控制器通信连接有压力传感器、位移传感器和多个孔隙水压计，所述压力传感器和所述位移传感器安装于所述加载端，所述孔隙水压计安装于所述测试腔内，所述孔隙水压计沿高度方向间隔设置。
[0015]一种室内工程桩模型的承载力试验方法，通过所述的室内工程桩模型的承载力试验装置进行测试桩试验，包括以下步骤：
[0016]所述模型箱定位，将所述模型箱固定于所述支撑框架内；
[0017]所述模型箱布置，将多个气囊圈堆叠至试验要求的砂土高度，在填砂通道内灌入砂土，在灌入所述砂土过程中沿高度方向间隔放入多个孔隙压力计，通过孔隙压力计监测进水模拟渗透下的水头变化，所述测试桩间隔布置有多个位移传感器，所述测试桩插入所述砂土中；
[0018]对测试桩进行加载及注水，所述加载器的加载端移动至所述测试桩的对应上方或所述测试桩的侧面，通过控制器控制所述加载器对测试桩进行加载，通过侧水管向测试腔内注水；
[0019]在加载过程中根据试验需求调整气囊圈的数量，以模拟邻近基坑上层土开挖下的土压力变化。
[0020]本专利技术实施例一种室内工程桩模型的承载力试验装置及试验方法与现有技术相比，其有益效果在于：通过支撑框架支撑加载器，控制器控制加载器的加载情况。侧水管通过侧面进水口在测试过程中向测试腔内注入水，侧水管中的水通过渗水间隙进入填砂通道，以模拟渗流情况。多个气囊堆叠形成填砂通道，各所述气囊圈的所述填砂口沿高度方向向上增大，在填砂通道内倒入砂土，将测试桩插入填砂通道内，用于模拟邻近土体真实围压，根据测试试验需要，在试验过程中，调整气囊圈的个数，可用于模拟邻近基坑开挖情况下的土体围压变化。考虑施工场地因素对土压力的影响、从而对承载力的影响，通过可拆卸气囊模拟邻近基坑开挖情况下的土体围压变化，使检测结果更贴近施工因素影响下工程桩的真实承载力，提升检测试验结果的真实性，真实地还原测试桩在实际工程应用中的服役表现。
附图说明
[0021]图1是本专利技术实施例的整体结构示意图。
[0022]图2是本专利技术实施例模型箱的结构示意图。
[0023]图3是本专利技术实施例的气囊圈结构示意图。
[0024]图4是本专利技术实施例的模拟邻近基坑开挖下检测支护桩双向承载力试验的结构示意图。
[0025]图5是本专利技术实施例的抗拔桩—地下室底板—柱结构承载力试验的整体结构示意图。
[0026]图中：
[0027]10、支撑框架；11、活动横梁；12、滑轨；13、上横梁；14、立柱；15、底梁；
[0028]20、模型箱；21、测试腔；22、排水口；23、填砂通道；24、渗水间隙；
[0029]30、加载器；31、竖向加载器；32、横向加载器；
[0030]40、气囊圈；41、填砂口；
[0031]50、测试桩；51、水泵；52、孔隙水压计；53、位移传感器；54、砂土；55、密封膜；56、测试底板；
[0032]60、环形水管；61、底部进水口；62、侧水管；63、侧面进水口；70、固定座；71、球形铰支座。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0034]在本专利技术的描述中，应当理解的是，本专利技术中采用术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种室内工程桩模型的承载力试验装置，其特征在于：包括控制器、支撑框架和模型箱，所述支撑框架连接有加载器，所述控制器通信连接有所述加载器，所述加载器的加载端朝向所述模型箱设置；所述模型箱内设有开口朝上的测试腔，所述模型箱的底部开设有排水口，所述排水口与所述测试腔连通，所述测试腔内设有侧水管和至少两个气囊圈，至少两个所述气囊圈沿高度方向堆叠，所述气囊圈包括填砂口，各所述气囊圈的所述填砂口沿高度方向向上增大，各所述填砂口同轴连通形成用于填充砂子后插入测试桩的填砂通道，所述填砂通道的下端与所述测试腔连通，相邻的所述气囊圈之间形成渗水间隙，所述侧水管安装于所述气囊圈外侧，所述侧水管沿高度方向间隔开设有侧面进水口。2.根据权利要求1所述的室内工程桩模型的承载力试验装置，其特征在于：所述气囊圈的轴向截面呈梯形，在相邻的两个所述气囊圈中，上方的所述气囊圈的所述填砂口的下端直径与下方的所述气囊圈的所述填砂口的上端直径相等，所述填砂通道呈倒梯形。3.根据权利要求1所述的室内工程桩模型的承载力试验装置，其特征在于：所述测试腔为圆柱形，所述侧水管数量设置多个，各侧水管沿所述测试腔的周向间隔设置。4.根据权利要求1所述的室内工程桩模型的承载力试验装置，其特征在于：所述测试腔内设有环形水管，所述环形水管设置于所述测试腔的底部，所述环形水管开设有底部进水口。5.根据权利要求4所述的室内工程桩模型的承载力试验装置，其特征在于：所述试验装置包括水泵，所述水泵位于所述模型箱外，所述环形水管与所述侧水管分别与所述水泵连通，所述水泵与所述控制器通信连接。6.根据权利要求1所述的室内工程桩模型的承载力试验装置，其特征在于：所述支撑框架连接有竖向加载器和横向加载器，所述竖向加载器的加载端向下朝向所述模型箱设置，所述支撑...
【专利技术属性】
技术研发人员：农兴中，刘健美，易诗轩，雷振宇，史海欧，翟利华，徐文田，
申请(专利权)人：广州地铁设计研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。