【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基础工程，尤其涉及一种研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置及实验方法。
技术介绍
1、随着基础建设的快速发展，大量人工回填土地被用于基础建设，这些回填地层的土体力学性质较差，随着时间的推移会产生固结效应，导致桩基沉降和负摩阻力，影响其承载能力。因此，研究填土固结对桩基承载能力的影响具有重要意义。
2、目前，大多数模拟土体固结对桩基影响的实验装置都是采用千斤顶进行加压，使得用以模拟的土体产生固结效应，以此达到模拟基桩受到土体固结的影响。但这种方法容易产生挤土效应，而且千斤顶加载可能导致土体受力不均匀。更为重要的是，这种固结方式忽略了真实工程条件下，土体固结仅发生在上部回填土层中，而下部原状土层密实度高，固结效应不明显，往往可以忽略。因此原有的试验装置不能真实地模拟出土体固结对桩基产生的真实影响。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术实施例的目的是提供一种研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置及实验方法，该装置避免了挤土效应，而且能够模拟仅上部回填土层固结，同时下部原状土层不产生固结的情况，试验结果更加接近实际情况，有助于准确评估填土固结对桩基承载能力的影响。
2、为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了如下技术方案：
3、一种研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置，包括：模拟筒体、装载室和真空吸附机构；所述装载室安装在所述模拟筒体的上部，在模拟筒体的下部形成第一回填腔，所述第一回填腔用于装填原状土；所述装载室包括底部隔板、
4、本专利技术实施例还提供了一种如上所述的研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置的实验方法，包括：将模拟原状土装填在第一回填腔内，模拟原状土装填完毕后，将桩基穿过底部隔板，待穿过长度达到桩身应插入模拟原状土的深度时，将桩基连同底部隔板以及密封套放进模拟筒体中，桩基固定好以后，底部隔板平整的安放在模拟原状土的上端；将模拟回填土装填到第二回填腔内，装填模拟回填土时均匀装填，并保持土体松散状态，待模拟回填土装填完毕后，再将顶部盖板套在桩基上并与密封套密封连接；通过真空吸附机构对装载室真空吸附使上部的回填土单独固结，然后对桩基施加反力进行试验。
5、本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
6、本模拟实验装置通过真空吸附对密封套内的土体进行抽气，利用大气压强作用实现土体的固结，土体固结时受力均匀，固结效果好，能够更加真实地反映土体固结对桩基产生的影响。将回填土装填到独立的第二回填腔中同时配合真空吸附方式进行固结，因此可以实现仅有模拟回填土产生固结，而模拟原状土不固结的现象，试验结果更加符合实际工程，有助于准确评估填土固结对桩基承载能力的影响。
7、本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置，其特征在于，包括：模拟筒体、装载室和真空吸附机构；
2.如权利要求1所述的研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置，其特征在于，所述模拟筒体的底部设置有底座，所述底座上端、模拟筒体内壁和底部隔板下端围成装填原状土的第一回填腔。
3.如权利要求1所述的研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置，其特征在于，所述密封套为橡胶套，所述橡胶套的下端与底部隔板密封连接，所述橡胶套的上端与顶部盖板密封连接。
4.如权利要求3所述的研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置，其特征在于，所述底部隔板和顶部盖板均为盘状结构，盘状结构的外周面在径向方向上内凹，形成环形凹槽，所述密封套的上端和下端均裹在所述凹槽上并绑紧。
5.如权利要求1所述的研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置，其特征在于，所述真空吸附机构包括真空泵和真空软管，所述顶部盖板上设置有抽气孔，所述真空软管的一端与所述真空泵连通，真空软管的另一端通过所述抽气孔与所述第二回填腔连通。
6.如权利要求1所述的研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置，其特征
7.如权利要求6所述的研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置，其特征在于，所述顶部承压板和底部承压板的中心孔均为锥孔，其中，所述顶部承压板的锥孔直径上大下小，所述底部承压板的锥孔直径上小下大。
8.如权利要求6所述的研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置，其特征在于，所述顶部盖板的密封环中设置有套桩筒，所述套桩筒内设置有橡胶垫，所述橡胶垫的内圈向上反弯并贴合在所述桩基上，所述底部隔板的密封环中也设置有套桩筒，所述套桩筒内设置有橡胶垫，所述橡胶垫的内圈向下反弯并贴合在所述桩基上。
9.如权利要求1所述的研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置，其特征在于，模拟实验装置还包括加载机构，所述加载机构包括加载框架和反力千斤顶，所述加载框架为冂字形，所述反力千斤顶安装在加载框架的中部用于对桩基施加反力。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置的实验方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置，其特征在于，包括：模拟筒体、装载室和真空吸附机构；
2.如权利要求1所述的研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置，其特征在于，所述模拟筒体的底部设置有底座，所述底座上端、模拟筒体内壁和底部隔板下端围成装填原状土的第一回填腔。
3.如权利要求1所述的研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置，其特征在于，所述密封套为橡胶套，所述橡胶套的下端与底部隔板密封连接，所述橡胶套的上端与顶部盖板密封连接。
4.如权利要求3所述的研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置，其特征在于，所述底部隔板和顶部盖板均为盘状结构，盘状结构的外周面在径向方向上内凹，形成环形凹槽，所述密封套的上端和下端均裹在所述凹槽上并绑紧。
5.如权利要求1所述的研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置，其特征在于，所述真空吸附机构包括真空泵和真空软管，所述顶部盖板上设置有抽气孔，所述真空软管的一端与所述真空泵连通，真空软管的另一端通过所述抽气孔与所述第二回填腔连通。
6.如权利要求1所述的研究填土固结对桩基影响的模拟实验装置，其特征在于，所述顶部盖板包括顶部承压板和密封环，顶部承压板...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘敏，赵凌志，崔成全，李祥，闫庆尧，庞为为，吴圣智，
申请(专利权)人：山东高速工程建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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