一种高应变测试模拟冲击教学设备制造技术

本发明专利技术涉及一种高应变测试模拟冲击教学设备，包括：模型桩安装座，使模型桩的中心线与重力线保持重合状态，为模型桩提供侧阻力和支承力；模型桩，作为抗压载体接受自上而下的冲击力，桩身侧壁安装有用于收集测试产生的应力波信息的监测组件；冲击组件，位于模型桩上方，具有向上提升的蓄势状态与向下落的冲击状态，用于向所述模型桩施加冲击力。本申请可以为学员模拟基桩高应变测试提供操作场景，从而解决新学员学习和上手慢的难题，模型桩通过模型桩安装座保持竖直状态，确保模型桩方向稳定，冲击组件用于向模型桩施加冲击力，模型桩安装座可以防止模型桩在冲击力的作用下偏移，确保模型桩受到冲击组件的正向直线冲击，保证应力波测试的准确性。测试的准确性。测试的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种高应变测试模拟冲击教学设备


[0001]本专利技术涉及操作教学设备领域，特别涉及一种高应变测试模拟冲击教学设备。

技术介绍

[0002]高应变法是采用锤击系统给桩顶施加一竖向瞬态冲击荷载，作用在桩顶的力接近桩的实际应力水平，使桩体产生显著的加速度和惯性力，是指所有能使桩土间产生永久变形(或较大动位移)的动力检测基桩承载力的方法，该方法适用于检测桩的竖向抗压承载力和桩身完整性，相对单桩竖向抗压静载试验而言，该方法费用较低、耗时较短、对场地要求较低，因此该方法在珠三角地区应用广泛。
[0003]目前，关于这方面的教学大多停留在理论教学，没有相关的教学设备供学员实操，学员只能在实际测试场景中一点一点学习，由于实际高应变检测过程中涉及装配构件较多，如吊车、导向架、重锤、锤垫、基桩、桩周岩土、传感器等，需测试以及涉及的参数多，如锤重、测点桩长、入土桩长、桩径、桩身密度、弹性波速、平均波速、桩端阻尼系数、锤落距、贯入度等，面对的分析波形也较为复杂，基于上述原因，高应变法对新学员的学习与上手存在一定难度，因此通常需要花大量的时间才能培养出熟练操作的学员。
[0004]基于上述原因，有必要提供一种适用于学员操作学习的高应变测试模拟冲击教学设备。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术提供一种高应变测试模拟冲击教学设备，该设备可以为学员模拟基桩高应变测试提供操作场景，从而解决新学员学习和上手慢的难题。
[0006]本专利技术所采用的技术方案:一种高应变测试模拟冲击教学设备，包括：
[0007]模型桩安装座，使模型桩的中心线与重力线保持重合状态，为模型桩提供侧阻力和支承力；
[0008]模型桩，作为抗压载体接受自上而下的冲击力，桩身侧壁安装有用于收集测试产生的应力波信息的监测组件；
[0009]冲击组件，位于模型桩上方，具有向上提升的蓄势状态与向下落的冲击状态，用于向所述模型桩施加冲击力。
[0010]优选地，所述模型桩安装座上设有与所述模型桩紧密配合的安装槽，所述模型桩安装座测试时固定在地平面上。
[0011]优选地，所述模型桩安装座周侧安装有锁紧螺栓，通过旋转所述锁紧螺栓，使所述模型桩与所述锁紧螺栓紧密配合处于固定状态或使所述锁紧螺栓与所述模型桩之间的配合处于自由状态，以使得所述模型桩满足两种模拟工况。
[0012]优选地，所述冲击组件包括上冲击部以及设置在上冲击部下端的下冲击部，所述上冲击部提升所述下冲击部时，使下冲击部与所述模型桩顶端存在冲击距离，所述上冲击部与所述下冲击部做自由下落时，所述冲击组件的冲击力通过所述下冲击部集中撞击在所
述模型桩顶部。
[0013]优选地，所述上冲击部的侧壁连接有平衡杆，所述平衡杆设有至少两根，至少两根所述平衡杆呈发散式排布。
[0014]优选地，所述模型桩顶部竖直安装有导向杆，所述导向杆的中心线与模型桩的中心线重合，所述导向杆向上穿过所述冲击组件的中轴孔，所述冲击组件与所述导向杆滑动配合。
[0015]优选地，所述导向杆与所述模型桩之间采用以下至少一种连接方式：焊接、螺纹连接、卡接、机械连接、预埋连接。
[0016]优选地，所述冲击组件连接有提升系统，所述冲击组件在所述提升系统的作用下定向上升，所述提升系统与所述冲击组件分离时，所述冲击组件做自由下落运动。
[0017]优选地，所述模型桩安装座上设有以下至少一种限位物：土壤、毛毡、密封胶圈、纸、棉纤维、发泡棉。
[0018]优选地，所述模型桩采用以下至少一种材质：塑料、金属、混凝土、木质。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术一种高应变测试模拟冲击教学设备的结构稳定性与灵活性并存，模型桩通过模型桩安装座保持竖直状态，确保模型桩方向稳定，冲击组件用于向模型桩施加冲击力，模型桩安装座可以防止模型桩在冲击力的作用下偏移，确保模型桩受到冲击组件的正向直线冲击，保证应力波测试的准确性，测试时，冲击组件先向上位移至指定高度，然后自由落体直至撞击模型桩顶部，产生的应力波在模型桩内向下扩散，抵达所述模型桩底部后反弹向上扩散，最后由设置于所述模型桩侧部桩身侧壁的监测组件采集两次应力波的信息。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术高应变测试模拟冲击教学设备的实施例一的结构示意图一；
[0023]图2为本专利技术高应变测试模拟冲击教学设备的实施例一的结构示意图二；
[0024]图3为实施例一的高应变测试模拟冲击教学设备的使用状态图；
[0025]图4为实施例一的高应变测试模拟冲击教学设备的冲击组件的结构示意图；
[0026]图5为实施例一的高应变测试模拟冲击教学设备的模型桩安装座的结构示意图；
[0027]图6为实施例二的高应变测试模拟冲击教学设备的结构示意图；
[0028]图7为实施例二的高应变测试模拟冲击教学设备的模型桩安装座的结构示意图；
[0029]图8为实施例三的高应变测试模拟冲击教学设备的使用状态图。
[0030]附图标号说明：1.模型桩安装座；11.螺纹孔；2.模型桩；3.监测组件；4.冲击组件；41.上冲击部；42.下冲击部；43.平衡杆；5.提升系统；6.锁紧螺栓；7.导向杆。
具体实施方式
[0031]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0033]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0034]实施例一
[0035]参见图1
‑
图5，本专利技术提供了一种高应变测试模拟冲击教学设备，包括模型桩安装座1、模型桩2、冲击组件4和监测组件3，所述模型桩安装座本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高应变测试模拟冲击教学设备，其特征在于，包括：模型桩安装座，使模型桩的中心线与重力线保持重合状态，为模型桩提供侧阻力和支承力；模型桩，作为抗压载体接受自上而下的冲击力，桩身侧壁安装有用于收集测试产生的应力波信息的监测组件；冲击组件，位于模型桩上方，具有向上提升的蓄势状态与向下落的冲击状态，用于向所述模型桩施加冲击力。2.根据权利要求1所述的一种高应变测试模拟冲击教学设备，其特征在于：所述模型桩安装座上设有与所述模型桩紧密配合的安装槽，所述模型桩安装座测试时固定在地平面上。3.根据权利要求1或2所述的一种高应变测试模拟冲击教学设备，其特征在于：所述模型桩安装座周侧安装有锁紧螺栓，通过旋转所述锁紧螺栓，使所述模型桩与所述锁紧螺栓紧密配合处于固定状态或使所述锁紧螺栓与所述模型桩之间的配合处于自由状态，以使得所述模型桩满足两种模拟工况。4.根据权利要求1所述的一种高应变测试模拟冲击教学设备，其特征在于：所述冲击组件包括上冲击部以及设置在上冲击部下端的下冲击部，所述上冲击部提升所述下冲击部时，使下冲击部与所述模型桩顶端存在冲击距离，所述上冲击部与所述下冲击部做自由下落时，所述冲击组件的冲击力通过所述下冲击部集中撞击在所述模...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐长琦，张雅宁，于海涛，许德慧，温振统，林郁聪，郑文贞，李家钊，党日鹏，施泽益，关文豪，黄海力，
申请(专利权)人：广东省建设工程质量安全检测总站有限公司，
类型：发明
国别省市：