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原文传递吸力式桶形基础抗拔承载力检测装置及方法

专利名称：	吸力式桶形基础抗拔承载力检测装置及方法
摘要：	本发明公开了一种吸力式桶形基础抗拔承载力检测装置，包括一个能够沿吸力桶内壁上下自由移动的圆盘，所述圆盘上表面上安装有荷载箱，荷载箱的顶部与一圆环固定连接，圆环固定安装于吸力桶内腔顶部；圆盘上设置一个与吸力桶顶部的吸力孔相对应且大小规格一致的圆孔，圆管顶部与吸力孔连接，下部穿过圆孔，并向下延伸一段，将吸力孔与吸力桶型基础下部空腔相连。本发明还公开了利用检测装置的检测方式，本发明将海洋土地基作为反力基础，通过荷载箱提供推力，实现吸力式桶形基础极限抗拔承载力精确检测，大大减小了吸力桶形基础极限抗拔承载力检测时所需经济成本、基建工程量、人工成本与时间成本。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	中国海洋大学
发明人：	陈旭光;马庆松;顾文旭;李辉;刘金忠;徐齐宇
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910765749.8
公开号：	CN110499792A
代理机构：	济南领升专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	王吉勇;崔苗苗
分类号：	E02D33/00(2006.01);E;E02;E02D;E02D33
申请人地址：	266100 山东省青岛市崂山区松岭路238号
主权项：	1.一种吸力式桶形基础抗拔承载力检测装置，其特征是，包括一个能够沿吸力桶内壁上下自由移动的圆盘，所述圆盘上表面上安装有荷载箱，荷载箱的顶部与一圆环固定连接，圆环固定安装于吸力桶内腔顶部；圆盘上设置一个与吸力桶顶部的吸力孔相对应且大小规格一致的圆孔，圆管顶部与吸力孔连接，下部穿过圆孔，并向下延伸一段，将吸力孔与吸力桶型基础下部空腔相连。 2.根据权利要求1所述的吸力式桶形基础抗拔承载力检测装置，其特征是，所述荷载箱包括施力装置和与环状盒型承载装置，所述环状盒型承载装置底部固定于圆盘上，施力装置有多个，且均匀对称固定安装于环状盒型承载装置内底部，环状盒型承载装置上各个施力装置安装处的外侧均留有用于贯穿工作管线的通孔，荷载箱外径为吸力桶形基础内径的一半，所述圆环内径为吸力桶形基础内径的一半，圆环表面与荷载箱的施力装置顶部刚性连接。 3.根据权利要求2所述的吸力式桶形基础抗拔承载力检测装置，其特征是，所述施力装置为千斤顶。 4.根据权利要求1所述的吸力式桶形基础抗拔承载力检测装置，其特征是，所述圆盘半径与吸力桶形基础内径相同，厚度与桶形基础内壁厚度相等。 5.根据权利要求1所述的吸力式桶形基础抗拔承载力检测装置，其特征是，所述圆盘与吸力桶形基础内壁接触方式为活塞式接触方式，能沿着吸力桶形基础内内壁上下自由移动，且气密性良好。 6.根据权利要求1所述的吸力式桶形基础抗拔承载力检测装置，其特征是，所述圆管与圆盘的圆孔的接触方式为活塞式接触方式，保证圆盘沿圆管上下自由移动，气密性良好。 7.根据权利要求2所述的吸力式桶形基础抗拔承载力检测装置，其特征是，所述圆管侧壁上开口，荷载箱内施力装置的液压管通过开口，从吸力孔进入保护管道，从而与外界设备连接。 8.根据权利要求1所述的吸力式桶形基础抗拔承载力检测装置，其特征是，所述圆盘、圆环及圆管均为钢制结构。 9.一种利用权利要求1所述吸力式桶形基础抗拔承载力检测装置的检测方法，其特征是，包括以下步骤： 1）在吸力式桶形基础内腔顶部焊接钢制圆环； 2）在吸力式桶形基础内腔靠近顶部处安置一个钢制圆盘； 3）在吸力式桶形基础顶部吸力孔下部焊接钢制圆管； 4）安装加载装置，加载装置为荷载箱，荷载箱底部安置在钢制圆盘内，荷载箱内施力装置顶部与吸力式桶形基础内腔顶部圆环刚性接触，形成一个封闭空间的刚性整体，各液压管线路、控制线路、传感器数据传输线路均通过钢制圆管预留孔，从吸力式桶形基础吸力孔进入外界保护管道，从而与外界控制设备相连；对所有设备进行调试，并对所有线路连接处做密封处理； 5）在完成吸力式桶形基础安装完成后，进入后期检测部分，此时吸力式桶形基础内部土体与钢制圆盘底部完全接触；通过外界控制设备启动荷载箱，按照《建筑基桩自平衡静载试验技术规程》（JGJ/T403-2017）中要求进行荷载逐级加载，记录荷载箱荷载Q与位移量y，按照规范进行吸力式桶形基础极限抗拔承载力分析计算； 6）所有检测完成之后，回收吸力式桶形基础与检测装置，进行下一组吸力式桶形基础极限抗拔承载力检测。 10.如权利要求9所述的利用吸力式桶形基础抗拔承载力检测装置的检测方法，其特征是，吸力式桶形基础极限抗拔承载力分析计算如下：吸力式桶形基础抗拔承载力F拔由基础重力G ，桶壁外侧与土体的摩擦力 F外，桶壁内侧与土体摩擦力F内和当桶基承受外部瞬时荷载时产生的负压力F负相加组成，即：（1）荷载箱各施力装置施力为Q1，Q2，Q3，……，Qn，n为大于等于1的自然数，相加即为合力Q，即：（2）荷载箱施力装置上部将合力Q作用于吸力式桶型基础内腔顶部，荷载箱施力装置下部通过钢制圆盘将反力Q施加在桶内土体，进而传递到整个地基，即：（1）式中，γ为受检测桶形基础的抗拔摩阻力转换系数，承压型抗拔吸力式桶形基础应取1.0，对于承拉型抗拔吸力式桶形基础，应根据实际情况通过相近条件的比对试验和地区经验确定，但不得小于1.1；α为折减系数，由于吸力式桶形基础桶内部土体受压，侧向土压力增大导致竖向摩擦力增大，可能在一定程度上导致抗拔承载力偏大，故进行折减；当吸力式桶形基础开始产生上拔位移时，记录Q值与位移值量y，绘制荷载Q与位移量y关系曲线与和位移值量y与加荷时间t的对数曲线，对其极限抗拔承载力进行分析。
所属类别：	发明专利