详情

原文传递抗滑桩土拱效应极限承载力测试方法及装置

专利名称：	抗滑桩土拱效应极限承载力测试方法及装置
摘要：	本发明提供一种抗滑桩土拱效应极限承载力测试方法及装置，包括以下步骤：(一)将试验土体倒入可视化模型箱中，直至可视化模型箱内填土达到设计高度；(二)在土体上均匀施加压力，使土体在外力作用下破坏并最终从可视化模型箱底部脱出，应变采集仪记录整个过程中的土压力值，加载过程中当通过可视化模型箱观察到土体坍塌破坏时，停止加载；(三)调整代替抗滑桩的钢板的间距、代替抗滑桩的钢板的宽度、试验土体密实度、填土高度等参数，重复上述步骤(一)、步骤(二)，以实现多因素影响下的土拱效应极限承载力的测试；(四)比较不同因素影响下的土压力峰值。本测试方法可以更加灵活多变地研究土体在多因素影响下的土拱极限承载力变化规律。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东建筑大学
发明人：	张思峰;任士朴;韩冰;陈兴吉;商淑杰;高雪池;薛志超;祝少纯;李光华;卓秋林
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910412493.2
公开号：	CN110258661A
代理机构：	广州文衡知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	李丽
分类号：	E02D33/00(2006.01);E;E02;E02D;E02D33
申请人地址：	250101 山东省济南市临港开发区凤鸣路1000号
主权项：	1.一种抗滑桩土拱效应极限承载力测试方法，其特征在于，包括以下步骤： (一)建造抗滑桩土拱效应极限承载力测试装置将试验土体(6)倒入可视化模型箱中，直至可视化模型箱内的填土达到设计高度，整平土体，土压力盒(9)粘贴在加载板(3)下表面中心位置，加载板(3)放在整平后土体之上，将加载装置的上部结构固定于下部结构上； (二)开始试验在土体上均匀施加压力，使土体在外力作用下破坏并最终从可视化模型箱底部脱出，应变采集仪记录整个过程中的土压力值，加载过程中当通过可视化模型箱观察到土体坍塌破坏时，停止加载； (三)调整代替抗滑桩的钢板(8)的间距、代替抗滑桩的钢板(8)的宽度、试验土体(6)密实度、填土高度等参数，重复上述步骤(一)、步骤(二)，以实现多因素影响下的土拱效应极限承载力的测试； (四)试验结果分析试验加载结束后，分析单因素下土拱抵抗荷载的变化规律，并比较不同因素影响下土压力的峰值。 2.根据权利要求1所述的抗滑桩土拱效应极限承载力测试方法，其特征在于，在土体上均匀施加压力的方法是使用千斤顶(2c)将加载板(3)匀速作用在土体上。 3.根据权利要求1所述的抗滑桩土拱效应极限承载力测试方法，其特征在于，步骤(四)所述试验结果中土压力峰值的分析方法为：试验加载结束后，比较不同代替抗滑桩的钢板(8)的间距下土压力盒(9)的峰值，峰值最高的土压力对应的桩间距，土拱极限承载能力最好；比较不同代替抗滑桩的钢板(8)的宽度下土压力盒(9)的峰值，峰值最高的土压力对应的桩宽，土拱极限承载能力最好；比较不同试验土体(6)密实度下土压力盒(9)的峰值，峰值最高的土压力对应的土体性质，土拱极限承载能力最好；比较不同填土高度下土压力盒(9)的峰值，峰值最高的土压力对应的填土高度，土拱极限承载能力最好。 4.根据权利要求1所述的抗滑桩土拱效应极限承载力测试方法，其特征在于，步骤(一)所述测试装置由透明箱体(7)、两侧挡板(1)、加载装置(2)、垫块(4)、脱料板(5)、加载板(3)、代替抗滑桩的钢板(8)以及土压力盒(9)组成；其组装方法为：两块垫块(4)放在加载装置(2)下部结构的底面上，每块垫块(4)上分别放置两侧挡板(1)，调整两侧挡板(1)之间的距离，将透明箱体(7)套在挡板(1)的两竖直长翼板(1a)外侧使得透明箱体(7)内壁与两竖直长翼板(1a)共同构成用于容纳试验土体(6)的容土空间，旋转两侧挡板(1)底部的旋转板(1b)，将脱料板(5)放在旋转板(1b)上。 5.权利要求1所述的一种抗滑桩土拱效应极限承载力测试方法所用的测试装置，其特征在于，包括：可视化模型箱，所述的可视化模型箱包括一顶端及底端开口的透明箱体(7)；所述箱体为长方体，箱体内平行设置有两块倒“T”字形挡板(1)，所述挡板(1)包括平行于箱体侧面的竖直长翼板(1a)和垂直于箱体侧面的水平底板；两块水平底板在同一水平面，且两块水平底板之间留有长方形空隙，所述空隙处设有脱料板(5)；所述水平底板的上方设有钢板，下方设有用于承载脱料板(5)的水平旋转板(1b)；所述两块挡板(1)的两竖直长翼板(1a)、与挡板(1)的竖直长翼板(1a)垂直的两个箱体侧面、挡板(1)顶部水平设置的加载板(3)、脱料板(5)共同组成用于容纳试验土体(6)的容土空间；加载板(3)下表面的中心设置有土压力盒(9)；加载装置(2)，所述的加载装置(2)包括下部结构(2a)、上部结构(2b)及位于加载板(3)上方用于对加载板(3)施力的千斤顶(2c)，所述的下部结构(2a)包括四边形的底面及设置于底面四角的竖直向上的钢管；上部结构(2b)包括四边形的顶面及设置于顶面四角的竖直向下的钢管；竖直向下的钢管对应嵌插入竖直向上的钢管中通过销钉固定连接，所述千斤顶(2c)倒置于顶面的下表面；垫块(4)，所述垫块(4)为两个，位于下部结构(2a)的底面上，两个垫块(4)之间留有一定距离；所述可视化模型箱置于垫块(4)上。 6.根据权利要求5所述的测试装置，其特征在于，所述的透明箱体(7)为由四块透明的有机玻璃拼接而构成的顶端和底端开口的长方体结构，且有机玻璃的连接处用防水胶进行密封。 7.根据权利要求5所述的测试装置，其特征在于，所述每块水平底板底部均固定有两块水平旋转板(1b)，四块水平旋转板(1b)共同支撑脱料板(5)。 8.根据权利要求7所述的测试装置，其特征在于，所述代替抗滑桩的钢板(8)和水平旋转板(1b)分别通过螺栓连接在水平底板上。 9.根据权利要求5～8所述的测试装置，其特征在于，所述两块挡板(1)在箱体内沿箱体前后方向的对称轴对称。
所属类别：	发明专利