[发明专利]一种含水率对膨胀土地基桩基础承载特性影响的测试方法

权利要求书

1.一种含水率对膨胀土地基桩基础承载特性影响的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤（1）：重塑土土样制备：将原状土晒干、粉碎制作为重塑土；

步骤（2）：模型箱填注重塑土土样：所述重塑土土样加水搅拌达到预定的含水率后填注至模型箱内；

步骤（3）：桩基模型的制作：参考实际工程中钻孔灌注桩的桩身材料和桩身参数，按照抗弯刚度的相似比制备桩基模型；

步骤（4）：传感器埋置：在所述桩基模型内埋设力传感器、位移传感器和土压力传感器，桩体和桩底土压力传感器埋置完成后，对土体回填，击实桩周土体，取样测量其干密度，保证和周围土体干密度一致；

步骤（5）：施加竖向荷载：清理试验平台，摆正试验平台上多维力加载装置的加载夹具，使其自然垂直向下，避免在加载过程中产生弯矩；将已装备好重塑土土样和传感器的模型箱从滑动平台推入到加载夹具下方，移动加载夹具保证其与模型桩的加载头紧密连接，防止加载过程中产生错动；通过液压加载系统向桩顶部实施组合荷载，施加荷载时采用力控制方式，试样加载过程中的各项试验数据包括桩顶压力、桩顶位移，桩底土压力以及应变片数据通过计算机自动数据采集处理系统自动采集，进行完下压试验后，需更换位置，重新钻孔进行上拔试验；

步骤（6）：试验结束：关闭所述多维力加载装置后关闭加载装置控制程序，断开电源。

2.如权利要求1所述的含水率对膨胀土地基桩基础承载特性影响的测试方法，其特征在于：所述步骤（1）中，土样制备严格按照《土工试验规程》SL237－032－1999执行。

3.如权利要求1所述的含水率对膨胀土地基桩基础承载特性影响的测试方法，其特征在于：所述步骤（2）中，将重塑土土样分层击实至天然干密度1.70g/cm³，分层面进行刮毛处理。

4.如权利要求1所述的含水率对膨胀土地基桩基础承载特性影响的测试方法，其特征在于：所述步骤（3）中，所述桩基模型的桩身内等距布置应变片，所述应变片用胶水密封，所述桩基模型的桩头处设置开孔以引出应变片导线，所述应变片导线与应变仪电连接，所述应变仪电连接于电脑。

5.如权利要求1所述的含水率对膨胀土地基桩基础承载特性影响的测试方法，其特征在于：所述步骤（4）中，所述桩基模型桩顶的力传感器和位移传感器固定在多维力加载装置上，所述桩基模型内部距离桩底2cm处设置土压力传感器，土体表面设置位移传感器，用于测量含水率变化过程中膨胀土的体积变化，所述力传感器、位移传感器和土压力传感器的导线均与多维力加载装置电连接，所述多维力加载装置电连接于电脑。

6.如权利要求1所述的含水率对膨胀土地基桩基础承载特性影响的测试方法，其特征在于：所述步骤（5）中，完成下压和上拔试验后，向模型箱加水，保证桩顶位置恒定，同时检测桩的内力变化以及土体表面位移的变化，加水深度达到大气影响层深度后，停止加水，重新挖孔进行第二组含水率的试验。

7.如权利要求1所述的含水率对膨胀土地基桩基础承载特性影响的测试方法，其特征在于：所述多维力加载装置连接伺服器。

8.如权利要求1所述的含水率对膨胀土地基桩基础承载特性影响的测试方法，其特征在于：所述桩基模型材料选用铝合金，所述桩基模型弹性模量为71GPa。