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原文传递一种测量大直径钢管桩内外侧摩阻力分布的室内模型桩、试验系统及方法

专利名称：	一种测量大直径钢管桩内外侧摩阻力分布的室内模型桩、试验系统及方法
摘要：	本发明公开了一种测量大直径钢管桩内外侧摩阻力分布的室内模型桩、试验系统及方法，所述室内模型桩包括桩帽、内管、外管、桩顶端环、桩底端环、应变片和排式导线，其采用了双壁桩的形式，可以准确得到大直径钢管桩模型桩的内、外侧摩阻力沿桩身的分布，为研究大直径钢管桩竖向承载力的发挥机理和改进大直径钢管桩的设计方法提供了试验数据支持，从而使得大直径钢管桩竖向承载力的计算更加准确，减少了实际工程的用钢量，带来了很大的经济效益。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	天津大学
发明人：	刘润;韩德卿;郝心童
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-25T00:00:00+0800
申请号：	CN201910198115.9
公开号：	CN109930633A
代理机构：	天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	王秀奎
分类号：	E02D33/00(2006.01);E;E02;E02D;E02D33
申请人地址：	300072 天津市南开区卫津路92号
主权项：	1.一种测量大直径钢管桩内外侧摩阻力分布的室内模型桩，其特征在于：包括桩帽、内管、外管、桩顶端环、桩底端环、应变片和排式导线；所述内管、外管为长度相等同轴设置的空心管体，其两端分别设置桩顶端环和桩底端环，在所述桩顶端环一侧设置桩帽，所述桩帽一侧形成有桩顶端环插入的插槽；所述外管、桩顶端环和桩帽上分别设置有位于对侧、相重合的切口结构，外管切口位于所述外管一侧端部、桩顶端环切口位于所述桩顶端环嵌入内管、外管之间的桩顶端环定位环上、桩帽切口位于所述桩帽插槽的两侧；所述内管外壁沿轴向相对设置2列应变片，所述内管外壁设置2组分别与各应变片相连排式导线，所述排式导线的上端由所述切口结构穿出；所述外管外壁沿轴向相对设置2列应变片，所述外管外壁设置2组分别与各应变片相连的排式导线。 2.根据权利要求1所述的一种测量大直径钢管桩内外侧摩阻力分布的室内模型桩，其特征在于：所述桩帽中部形成有透气孔。 3.根据权利要求1所述的一种测量大直径钢管桩内外侧摩阻力分布的室内模型桩，其特征在于：所述桩帽外侧表面上形成有径向横槽。 4.根据权利要求1所述的一种测量大直径钢管桩内外侧摩阻力分布的室内模型桩，其特征在于：所述桩顶端环由桩顶端环受力环和桩顶端环定位环两部分结构构成，所述桩顶端环定位环安装在内管和外管之间，两侧形成有桩顶端环切口。 5.根据权利要求1所述的一种测量大直径钢管桩内外侧摩阻力分布的室内模型桩，其特征在于：所述桩底端环由桩底端环定位环和桩底端环受力环两部分结构构成，所述桩底端环受力环安装在内管和外管之间。 6.根据权利要求1所述的一种测量大直径钢管桩内外侧摩阻力分布的室内模型桩，其特征在于：所述外管外侧面覆盖有环氧树脂，以确保应变片与导线在模型桩贯入土体的过程中不被破坏。 7.根据权利要求1所述的一种测量大直径钢管桩内外侧摩阻力分布的室内模型桩，其特征在于：所述环氧树脂的厚度为1mm-2mm。 8.根据权利要求1所述的一种测量大直径钢管桩内外侧摩阻力分布的室内模型桩，其特征在于：所述排式导线呈阶梯状。 9.一种测量大直径钢管桩内外侧摩阻力分布的试验系统，其特征在于：包括室内模型桩、以及试验土槽、液压加载装置、数据采集仪、拉压力传感器、拉线传感器和孔压计；所述试验土槽盛有供室内模型桩贯入的土壤；所述液压加载装置用于向室内模型桩施加贯入土壤的作用力；所述数据采集仪分别通过排式导线与内管、外管外壁的应变片相连；所述拉压力传感器、拉线传感器设置于桩帽上，用于测量贯入压力；所述孔压计设置于室内模型桩贯入位置旁，用于检测桩周土体孔隙水压力。 10.一种测量大直径钢管桩内外侧摩阻力分布的试验方法，其特征在于，按照下列步骤进行：步骤一、将制备地基土体至预定强度，将上述室内模型桩打入至预定深度；步骤二、安装拉压力传感器和拉线传感器，并将排式导线连接数据采集仪；步骤三、用孔压计检测桩周土体孔隙水压力，待孔隙水压力完全消散；步骤四、利用液压加载装置以0.01mm/s的速率推动模型桩，同时测记各传感器和应变片的数值，待桩顶位移达到桩外径10％时停止加载。
所属类别：	发明专利