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原文传递一种地基承载力平板动载荷试验装置及方法

专利名称：	一种地基承载力平板动载荷试验装置及方法
摘要：	本发明公开了一种地基承载力平板动载荷试验装置及方法，具有成本低、时间短的优点。装置包括承载板，承载板上立设有外套管，外套管上设有管壁开孔，外套管内设有配重活塞，外套管内部设有配重活塞的上限位缓冲垫、下限位缓冲垫，当配重活塞位于外套管下部时，管壁开孔位于配重活塞上方，当配重活塞位于外套管上部时，管壁开孔位于配重活塞下方，配重活塞内立设有内穿管，配重活塞、内穿管之间密封，配重活塞下部设有放气腔与内穿管的下端连通，内穿管的上端通过阀门连接软管的出气端，软管的进气端与高压气源连接，承载板上安装有压力传感器、加速度传感器，压力传感器用于测量放气腔的气压，加速度传感器用于测量承载板的加速度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆科技学院
发明人：	许年春;李成芳;吴同情;吴越;黄伟
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910633042.1
公开号：	CN110241869A
代理机构：	重庆蕴博君晟知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	郑勇
分类号：	E02D33/00(2006.01);E;E02;E02D;E02D33
申请人地址：	401331 重庆市沙坪坝区大学城东路20号
主权项：	1.一种地基承载力平板动载荷试验装置，其特征在于：包括承载板，所述承载板上立设有外套管，承载板、外套管之间密封，所述外套管上设有管壁开孔，所述外套管内间隙配合有配重活塞，所述外套管内部设有上限位缓冲垫、下限位缓冲垫，用于对配重活塞限位缓冲，当配重活塞位于外套管下部时，所述管壁开孔位于配重活塞上方，当配重活塞位于外套管上部时，所述管壁开孔位于配重活塞下方，所述配重活塞内立设有内穿管，所述配重活塞、内穿管之间密封，所述配重活塞下部设有放气腔与内穿管的下端连通，内穿管的上端通过阀门连接软管的出气端，软管的进气端与高压气源连接，所述承载板上安装有压力传感器、加速度传感器，所述压力传感器用于测量放气腔的气压，所述加速度传感器用于测量承载板的加速度。 2.根据权利要求1所述的一种地基承载力平板动载荷试验装置，其特征在于，所述外套管、内穿管均为钢管，所述外套管焊接固定在承载板中部，所述内穿管粘接固定在配重活塞中部。 3.根据权利要求1所述的一种地基承载力平板动载荷试验装置，其特征在于，所述放气腔呈上小下大的锥状，所述放气腔的上端与内穿管的下端连通。 4.根据权利要求1所述的一种地基承载力平板动载荷试验装置，其特征在于，所述压力传感器位于外套管内，对应放气腔设置；所述加速度传感器位于外套管外。 5.根据权利要求1所述的一种地基承载力平板动载荷试验装置，其特征在于，所述阀门采用高压电磁阀，高压电磁阀通过导线连接电源，所述软管采用高压胶管，所述高压气源采用高压储气瓶。 6.根据权利要求1所述的一种地基承载力平板动载荷试验装置，其特征在于，所述外套管、配重活塞之间的间隙填充有润滑剂。 7.根据权利要求1所述的一种地基承载力平板动载荷试验装置，其特征在于，所述配重活塞的质量为80-120kg。 8.一种地基承载力平板动载荷试验方法，其特征在于，包括权利要求1所述的一种地基承载力平板动载荷试验装置，试验方法包括以下步骤： S1：将承载板放置于地基表面，阀门处于关闭状态； S2：估计地基的承载力，调节高压气源压力，使高压气源压力大于地基的承载力； S3：打开阀门，高压气体从高压气源出来后，依次穿过软管、阀门、内穿管到达放气腔，并对承载板施加竖向压力，使承载板向下沉降，同时高压气体推动配重活塞向上加速运动，当配重活塞底部超过管壁开孔时，高压气体向外泄漏，压力降低，配重活塞向上减速运动，与上限位缓冲垫发生碰撞，然后向下掉落，与下限位缓冲垫发生碰撞后最终稳定；压力传感器测得气压随时间的变化值p(t)，加速度传感器测得承载板的运动加速度随时间的变化值a(t)； S4：对a(t)二次积分，得到承载板的沉降随时间的变化值s(t)； S5：根据p(t)、s(t)作出p-s曲线； S6：根据p-s曲线判断出地基的动载荷承载力fd。 9.根据权利要求8所述的一种地基承载力平板动载荷试验方法，其特征在于，还包括步骤S7：结合平板动载荷、静载荷的历史试验数据统计，根据动载荷承载力fd确定出地基的静载荷承载力fs。 10.根据权利要求8所述的一种地基承载力平板动载荷试验方法，其特征在于，步骤S3中，在高压气体推动配重活塞向上加速运动的过程中，高压气体的体积膨胀后压力减小，控制高压气体压力，使承载板上的竖向压力保持稳定。
所属类别：	发明专利