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原文传递一种桩体复合地基模型试验系统及方法

专利名称：	一种桩体复合地基模型试验系统及方法
摘要：	本发明揭示了一种桩体复合地基模型试验系统及方法，涉及室内土木模型试验领域；包括模型箱主体、第一箱体侧壁、第二箱体侧壁、水平底板、活动底板以及承压板；模型箱主体呈长方体形，模型箱主体沿长度方向相对的两个侧壁为第一箱体侧壁，沿宽度方向的相对的两个侧壁为第二箱体侧壁，第一箱体侧壁上设置有透明PC耐力板，第二箱体侧壁上设置有带有测量孔的木板；水平底板固定于模型箱主体的底部，水平底板上沿长度方向设置有多个依次排列的限位齿或限位槽，活动底板的一端抵靠在限位齿或限位槽上，活动底板的另一端抵靠在第二箱体侧壁的内壁上；本发明的有益效果是：可以实现桩体复合地基受力变形特性，尤其是桩体变位特性的实时观测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳市勘察研究院有限公司
发明人：	谢煜;刘小敏;刘琦;李永杰;余华
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910468070.2
公开号：	CN110158671A
代理机构：	深圳市深可信专利代理有限公司
代理人：	丘杰昌
分类号：	E02D33/00(2006.01);E;E02;E02D;E02D33
申请人地址：	518000 广东省深圳市福田区福中东路15号
主权项：	1.一种桩体复合地基模型试验系统，其特征在于：包括模型箱主体、第一箱体侧壁、第二箱体侧壁、水平底板、活动底板以及承压板；所述的模型箱主体呈长方体形，由钢制横梁和钢制竖梁焊接而成；该模型箱主体沿长度方向相对的两个侧壁为第一箱体侧壁，沿宽度方向的相对的两个侧壁为第二箱体侧壁，所述第一箱体侧壁上设置有透明PC耐力板，该透明PC耐力板的外表面带有均匀布置的纵向刻度线，所述第二箱体侧壁上设置有带有测量孔的木板；所述的水平底板固定于模型箱主体的底部，水平底板上沿长度方向设置有多个依次排列的限位齿或限位槽，所述活动底板的一端抵靠在限位齿或限位槽上，活动底板的另一端抵靠在第二箱体侧壁的内壁上，活动底板与水平所呈的夹角在10°-60°之间；所述的承压板为带有开孔的钢板，其宽度与模型箱主体的宽度相同，所述模型箱主体内填充有模型土，所述的承压板置于模型箱主体的模型土上。 2.根据权利要求1所述的一种桩体复合地基模型试验系统，其特征在于：所述的模型箱主体包括第一箱体横梁、第二箱体横梁、第三箱体横梁、第四箱体横梁、第一箱体竖梁以及第二箱体竖梁；两条平行的第一箱体横梁对应的设置在两条平行的第二箱体横梁的上方，在第一箱体横梁朝向第二箱体横梁的一面、第二箱体横梁朝向第一箱体横梁的一面均设置有第一导槽；两条平行的第三箱体横梁对应的设置在两条平行的第四箱体横梁的上方；所述第一箱体竖梁的顶端位于第一箱体横梁与第三箱体横梁的相交处，第一箱体竖梁的底端位于第二箱体横梁与第四箱体横梁的相交处，且第一箱体横梁、第二箱体横梁、第三箱体横梁以及第四箱体横梁均焊接在第一箱体竖梁上；所述第二箱体竖梁的顶端和底端分别设置在第一箱体横梁的第一导槽和第二箱体横梁的第一导槽内，第二箱体竖梁在第一导槽内滑动。 3.根据权利要求2所述的一种桩体复合地基模型试验系统，其特征在于：所述水平底板焊接并密封在第二箱体横梁的底部和第四箱体横梁的底部。 4.根据权利要求2所述的一种桩体复合地基模型试验系统，其特征在于：所述的第一箱体横梁、第二箱体横梁、第三箱体横梁以及第四箱体横梁均为槽钢，且其横截面尺寸均相同；所述的第二箱体竖梁为工字钢；所述的第一箱体竖梁由方管和槽钢组成，所述方管相邻的两个外表面上焊接着槽钢，且槽钢的开口朝向于方管。 5.根据权利要求2所述的一种桩体复合地基模型试验系统，其特征在于：所述第一箱体侧壁上设置的透明PC耐力板通过固定夹固定于第一箱体横梁上，第二箱体侧壁上设置的木板通过固定夹固定在第三箱体横梁上。 6.根据权利要求1所述的一种桩体复合地基模型试验系统，其特征在于：所述的桩体复合地基模型试验系统还包括箱体限位框，该箱体限位框为四条工字钢焊接而成的矩形框，该矩形框焊接与模型箱主体的外侧壁上。 7.根据权利要求1所述的一种桩体复合地基模型试验系统，其特征在于：所述相邻的纵向刻度线之间的间距为20mm。 8.根据权利要求1所述的一种桩基符合地基模型试验系统，其特征在于：所述长方体形的模型箱主体的长、宽、高的比值为4：1：2。 9.根据权利要求1所述的一种桩体复合地基模型试验系统，其特征在于：所述的承压板的厚度为10mm。 10.一种桩体复合地基模型试验方法，其特征在于：该方法包括以下的步骤： A、预制水泥砂浆模型方桩，并在水泥初凝时，在桩顶预埋与桩长方向平行的钢钉，且预埋钢钉的位置不能够影响桩顶土压力盒的安装； B、在第二箱体侧壁的木板上沿竖向方向间隔的开设多个测量孔，在第一箱体侧壁上设置透明PC耐力板，并通过固定夹固定于第一箱体横梁上； C、将活动底板与水平底板上的限位齿或限位槽相对接，并在活动底板下方防止水泥块，提供支撑； D、将箱体限位框套入模型箱主体的中部，并通过固定夹固定在第一箱体竖梁上； E、将模型方桩设置于活动底板上方并填筑模型土，可先对活动底板下方进行填土，再对活动底板上方进行填土； F、在模型土上方防止带有开口的承压板和竖向加载装置，并保证模型方桩的钢钉沿承压板开孔处外露出其上表面； G、在模型方桩的钢钉安装竖向位移及水平位移测量装置，沿第二箱体侧壁的木板的开孔处安装水平位移测量装置； H、对竖向加载装置进行分级加载，并实施观测和记录桩土顶部位移以及紧贴第一箱体侧壁的模型桩的侧移，直至试验结束。
所属类别：	发明专利