[实用新型]一种模拟高频免共振桩-土界面特性的实验系统

说明书

本实用新型提供一种模拟高频免共振桩‑土界面特性的实验系统，桩体剪切盒可上下向移动安装于安装架上；土体剪切盒底部由垫块支撑，限位架用于限制土体剪切盒在前后向的移动；施压机构和桩体剪切盒分别位于土体剪切盒左右两侧，桩体剪切盒和土体剪切盒相贴；电动式激振器位于安装架上，且与桩体剪切盒连接；轴力计用于安装于电动式激振器的连杆上，微型土压计和微型孔压计位于土体剪切盒内，信号采集仪与微型土压计、微型孔压计电连接。本实用新型提出的技术方案的有益效果是：改变水平布置剪切盒的方式，本发明采用竖直布设的方式，更加准确的模拟了桩‑土接触的天然状态，通过改变施加的循环剪切的次数，来模拟不同深度处桩—土接触面间的状态。

技术领域

本实用新型涉及沉桩模拟技术领域，尤其涉及一种模拟高频免共振桩-土界面特性的实验系统。

背景技术

近年来随着技术的不断革新进步，许多沉桩技术孕育而生，对于钢管桩高频免共振沉桩就是一门新的功法，因其沉桩速度快、挤土效应微小、无土体共振等优点，广泛用于砂土、粘土地区对不同直径钢管桩的沉桩和大直径钢护筒施工，但沉桩引起的桩—土界面研究不够透彻，侧摩阻力变化规律有待进一步深入研究。

在道路工程、桥梁工程中，桩基在使用过程中，由于遭受风、浪或车引起周期性的竖向循环荷载，使桩基的承载力与静载时大小有所不同，侧摩阻力由于孔隙重新排列和孔隙水压变化存在弱化现象，沉降不断的发生累计沉降，端阻因此而得到加强，但循环荷载作用下桩—土界面相互作用十分复杂，需要进一步细化研究。

由于对循环荷载作用下桩—土界面问题研究不够透彻，导致进行设计时，所选取的参数偏于保守，导致成本提高，造成不必要的经济损失，因此，目前寻找一种模拟高频免共振桩—土界面实验装置是十分重要的。

实用新型内容

有鉴于此，为解决上述问题，本实用新型的实施例提供了一种模拟高频免共振桩-土界面特性的实验系统。

本实用新型的实施例提供一种模拟高频免共振桩-土界面特性的实验系统，包括：

安装架和桩体剪切盒，所述桩体剪切盒用于装桩体材料，可上下向移动安装于所述安装架上；

限位架和土体剪切盒，所述土体剪切盒用于装土体，底部由垫块支撑，所述限位架用于限制所述土体剪切盒在前后向的移动；

施压机构，所述施压机构和所述桩体剪切盒分别位于所述土体剪切盒左右两侧，所述桩体剪切盒和所述土体剪切盒相贴，所述施压机构用于对所述土体剪切盒施压；

电动式激振器，位于所述安装架上，且与所述桩体剪切盒连接，为所述桩体剪切盒提供沿上下向且高频振动的激振力；

测量系统，包括信号采集仪、轴力计、微型土压计和微型孔压计，所述轴力计用于安装于所述电动式激振器的连杆上，测量桩—土界面剪应力值，所述微型土压计和微型孔压计位于所述土体剪切盒内，所述信号采集仪与所述微型土压计、微型孔压计电连接。

进一步地，所述安装架包括两个在前后向间隔设置的竖向安装架，所述竖向安装架相向的一侧设有沿上下向延伸的滑槽，所述滑槽上端贯穿所述竖向安装架，所述桩体剪切盒前后两侧分别固定有第一配合部，所述第一配合部位于所述滑槽内。

进一步地，所述第一配合部为滚轮，所述滚轮通过支架安装于所述桩体剪切盒上。

进一步地，所述限位架包括两个在前后向间隔设置的竖向限位架，所述竖向限位架相向的一侧设有沿上下向延伸的滑槽，所述滑槽上端贯穿所述竖向限位架，所述土体剪切盒前后两侧分别固定有第二配合部，所述第二配合部位于所述滑槽内。

进一步地，所述第二配合部为滚轮，所述滚轮通过支架安装于所述土体剪切盒上。

进一步地，所述滑槽内涂覆有润滑油。