[发明专利]半面桩小比例模型竖向抗压试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及试验设备制造技术领域，是一种用于桩基础模型试验装置。

背景技术

混凝土扩盘桩是近年来新兴的桩基础形式，它通过挤扩、旋扩、钻扩等施工工艺在桩身不同部位形成扩大盘，以便提高桩的承载力。由于该型桩桩身的特殊构造，因此其受力性能比较复杂。目前对于混凝土灌注桩的研究基本是有限元模拟分析，并辅助少量的现场试验验证，无法真正了解桩周土体的破坏情况。本发明人提出过“一种用于桩周土体破坏试验使用的半面桩”，是将实际的挤扩灌注桩按比例缩小，再沿轴线破成两半制成半面桩，将半面桩插入盛有土样的透明容器内，通过千斤顶从上向下对半面桩顶部施加压力，收集试验数据。由于实际的挤扩灌注桩的截面较大，故加载用千斤顶可以直接坐在试件的上表面，只要对准中心即可。而半面桩小比例模型试验是小尺寸试件，因此试件尺寸较小，一般半径只有5mm-10mm，加压千斤顶（即使最小的2吨）的底面积大得多，直接放着桩顶加载，容易出现压偏的情况，导致实验数据产生误差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种测量精确的半面桩小比例模型竖向抗压试验装置。

本发明解决技术问题的方案是采用装土容器、半面桩和千斤顶构成半面桩小比例模型竖向抗压试验装置，装土容器放置在一个台板上，台板的两侧有立柱，立柱的顶部有与台板平行的横梁，横梁在装土容器的上方，千斤顶的伸缩杆向下，与半面桩顶部位置对应，千斤顶的底座固定在横梁上，半面桩顶部安装有加载部件，加载部件为板状体，中间位置有一个半圆形盲孔，半圆形盲孔的开口向下，面积的大小与半面桩顶部面积配合，半面桩顶部在半圆形盲孔内，在加载部件上放置有平板，平板和横梁之间安装有位移计。测试时，千斤顶的伸缩杆压迫在平板上，并且通过加载部件向半面桩施加压力，使半面桩向下移动，位移计随之移动，进行加载破坏实验。

盲孔位置在加载部件板状体的中心处，能够保证千斤顶加力均匀。

加载部件由上薄板和底板构成，底板中心处开有半圆形通孔，上薄板固定在底板上面，这样加工方便，并且能够保证加载部件半圆形盲孔底部平整，提高实验结果的精确度。

本发明装置可以清楚地观察到土体从加荷到破坏整个过程的变化情况，并在试验中收集应变、位移数据，并观察、描绘土体破坏形式，拍摄土体破坏的结果，试验结果精确，操作方便。

附图说明

图1为本发明装置示意图；

图2为加载部件的侧剖视图；

图3为加载部件的仰视图。

具体实施方式

本发明装置由装土容器1、半面桩2和千斤顶3构成，装土容器1放置在一个台板上4，台板4的两侧有立柱5，立柱5的顶部有与台板4平行的横梁6，横梁6在装土容器1的上方，千斤顶3的伸缩杆向下，与半面桩2顶部位置对应，千斤顶3的底座固定在横梁6上，半面桩2顶部安装有加载部件7，加载部件7为板状体，中间位置有一个半圆形盲孔12，半圆形盲孔12的开口向下，面积的大小与半面桩2顶部面积配合，半面桩2顶部在半圆形盲孔12内，在加载部件7上放置有平板8，平板8和横梁6之间安装有位移计9，盲孔12位置在加载部件板7状体的中心处，其中加载部件7由上薄板10和底板11构成，底板11中心处开有半圆形通孔，上薄板10固定在底板11上面，结合后的底板11的半圆形通孔成为半圆形盲孔12。