[实用新型]一种多功能模型桩

说明书

本实用新型涉及一种多功能模型桩，包括桩头、桩身、桩端、桩尖和拉环，还包括设置在桩身上的压力盒、设置在桩端内的传力杆和竖向力传感器，桩身上套设有受力环，受力环滑动安装在桩身上；受力环侧面水平开设有螺纹孔A，拉环安装在受力环上；受力环上设置有固定受力环位置的定位机构，定位机构包括螺纹套管、螺纹安装在螺纹套管上的转盘、开设在受力环内的横向活动槽和竖向活动槽、活动安装在横向活动槽内的横向活动杆和活动安装在竖向活动槽内的竖向活动杆；横向活动杆和竖向活动杆的端部成型有相互抵接的斜面。本实用新型具有便于在不同位置进行水平抗荷载试验的效果。

技术领域

本实用新型涉及岩土勘测设备的技术领域，尤其是涉及一种多功能模型桩。

背景技术

目前，模型试验是一种重要的土工试验,它是在室内以现场桩基为原型,通过缩小一定的比例来近似的模拟现场桩基受力、变形的情况。桩所受到的荷载按方向主要可以分为三类：下压荷载、上拔荷载和水平荷载。模型桩一般指为了验证基桩无损检测而建立的模型，和实际的工程桩非常接近，且能有效的体现测试信号的特征，从而对理论进行有效地支撑和诠释

现有的技术如公开号为CN205301066U的专利申请文件中提供的一种多功能模型桩，包括桩头、桩身和桩端，桩头由桩头顶座和上部连接件构成，桩头顶座呈圆筒状，桩头顶座外侧壁下部设有凹槽，桩头顶座底部开口，顶部中央设有螺纹孔A，上部连接件与桩头顶座通过螺纹连接，桩身整体为两端带外螺纹接口的圆形桩身，桩身由两个形状、大小完全相同的半桩身构成，各半桩身内沿桩身轴向均黏贴有多个电阻应变片，桩身上部设有导线出口，桩端由桩端底座和下部连接件构成，桩端底座呈圆筒状，顶部开口，底部中央设有螺纹孔B，下部连接件与桩端底座通过螺纹连接，桩头顶座和桩端底座分别与桩身的两端通过螺纹连接。该模型桩能够适用于室内模型桩的抗压、抗拔、抗水平荷载试验。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在进行抗拉和抗水平荷载的实验时，均使用带有拉环的桩头进行实验，通过在水平方向上对拉环施加拉力增加了水平方向上的荷载；但是拉环装在桩头上，在使用时只能拉动桩头上的拉环，不易直接对桩身施加水平荷载，得到的数据不够全面。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多功能模型桩，可以更好地适用于抗水平荷载试验。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种多功能模型桩，包括桩头、桩身、桩端、桩尖、拉环、设置在桩身上的压力盒、设置在桩端内的传力杆和竖向力传感器，桩身上套设有受力环，受力环沿桩身长度方向滑动安装在桩身上；受力环侧面水平开设有螺纹孔A，拉环连接有与螺纹孔A配合的螺柱并通过螺柱安装在受力环上；受力环上设置有固定受力环位置的定位机构，定位机构包括设置在受力环上并套设在桩身外的螺纹套管、螺纹安装在螺纹套管上的转盘、开设在受力环内且连通的横向活动槽和竖向活动槽、活动安装在横向活动槽内的横向活动杆和活动安装在竖向活动槽内的竖向活动杆；横向活动杆和竖向活动杆的端部成型有相互抵接的斜面，竖向活动杆作用在横向活动杆上使得横向活动杆的端部与桩身抵接。

通过采用上述技术方案，桩身上的压力盒用于在进行水平荷载试验时采集数据，设置在桩端的传力杆和竖向力传感器用于和桩尖配合采集抗压和抗拉试验时的数据；在进行水平抗荷载试验时通过拉环施加水平方向的拉力，拉环可以固定在桩身的受力环上也可以固定在桩头上，可以进行不同位置的受拉试验；旋动螺纹套管上的转盘，转盘转动并进行下移，下移的过程中挤压竖向活动杆，竖向活动杆和横向活动杆的端部相互抵接，在移动时加压横向活动杆使得横向活动杆向内移动，横向活动杆的端部和桩身抵紧，固定了受力环的位置；将转盘旋松后可以调节受力环的竖直位置，在不同位置上进行抗拉试验，采用不同位置时抗拉的数据，便于进行水平抗拉荷载试验。

本实用新型进一步设置为：横向活动槽内成型有环形槽，横向活动杆上设置有挡片，挡片沿环形槽水平滑动；横向活动杆外套设有复位弹簧，复位弹簧两端分别连接挡片和环形槽端部。