[发明专利]一种测试桩与注浆土体接触面失效机理的试验装置及方法

说明书

本发明提供一种测试桩与注浆土体接触面失效机理的试验装置，包括加载装置及管桩模型试验箱；所述加载装置包括反力架、设置在所述反力架上给管桩模型试验箱提供压力的加载机构；安装在所述反力架上的管桩模型试验箱，所述加载机构设置在所述反力架的顶部内侧；所述管桩模型试验箱可拆卸地设置在所述反力架的内部；所述加载机构位于所述管桩模型试验箱的管桩模型安装位的上方；所述反力架的顶部内侧设有用于检测所述管桩模型的纵向移动位置的位移检测装置。本发明还提供一种使用所述的试验装置进行的测试管桩与注浆土体接触面失效机理的试验试验方法。通过上述结构及步骤，本发明拆装方便，可移动，加载准确且强度和刚度满足试验要求的桩基模型试验系统来保证试验的顺利进行。

技术领域

本发明属于土木工程试验装置技术领域，具体涉及一种测试桩与注浆土体接触面失效机理的试验装置及方法。

背景技术

桩基础是高层建筑物的常用基础形式，在软土地区中的应用尤为广泛。桩侧后注浆技术在可以减少桩端沉渣厚度,改善桩端和桩周土性能,对提高桩的承载性能，减小桩的沉降有显著效果，其中桩与注浆土体的相互作用是发挥优势的主要因素之一。研究桩与注浆土体接触面的力学特征是是了解注浆管桩受力机理的基础，结构与土体的接触面力学特征研究也一直是岩土工程领域的一个重要课题。

当前，桩与其桩周注浆土体的剪切、错动、和脱开等非连续变形破坏问题，尚缺乏深入系统的研究。主要原因是现有试验设备操作过程中假定桩与土的接触界面为破坏面，两种材料变形协调，而实际上桩与土界面剪切破坏时界面剪切强度可能高于土体本身的剪切强度，使得剪切破坏面发生在土体内部。当前模型桩试验设备的设计理念导致其对本试验的针对性不强，精度不高，试验结果有较大的随机性，且操作繁琐，不适合进行大量的模型桩试验，因此缺乏足够的试验数据进行对比分析。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的问题，提供一种拆装方便，可移动，加载准确且强度和刚度满足试验要求的测试桩与注浆土体接触面失效机理的试验装置。

本发明还提供一种所述的试验装置进行的测试管桩与注浆土体接触面失效机理的试验试验方法。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

一种测试桩与注浆土体接触面失效机理的试验装置，包括加载装置及管桩模型试验箱；所述加载装置包括反力架、设置在所述反力架上给管桩模型试验箱提供压力的加载机构；安装在所述反力架上的管桩模型试验箱，

所述加载机构设置在所述反力架的顶部内侧；所述管桩模型试验箱可拆卸地设置在所述反力架的内部；所述加载机构位于所述管桩模型试验箱的管桩模型安装位的上方；所述反力架的顶部内侧设有用于检测所述管桩模型的纵向移动位置的位移检测装置。

作为优选，所述反力架包括上框架及下框架；所述上框架的侧壁及所述下框架的侧壁皆设有若干安装通孔，所述上框架及所述下框架通过螺栓安装在所述安装通孔及螺母锁定进行可拆卸连接。

作为优选，所述上框架包括至少两根平行设置的呈倒“凹”的杆体；相邻的两根所述杆体通过连接杆横跨两者的形式进行连接。

作为优选，平行设置的所述杆体的中部设置有一连接杆；一固定板可拆卸地安装在所述上框架的顶部内侧的中部；所述固定板上固定设置加载机构。

作为优选，所述反力架的底板的侧壁上设有至少两个安装凹位，所述管桩模型试验箱的底部设有垫块；所述管桩模型试验箱通过垫块安装在安装凹位而安装在反力架内。

作为优选，所述连接杆通过高强螺栓组件可拆卸连接。

作为优选，所述底板所述位移检测装置为位移计，所述加载机构为超薄型千斤顶。

作为优选，所述管桩试验模型箱包括箱体，所述箱体的前箱壁包括至少两块可拆卸板体。