[发明专利]一种3D打印模型桩及砂雨法试验制作装置及其使用方法

摘要

本发明公开了一种3D打印模型桩及砂雨法试验制作装置及其使用方法，包括承重台、模型槽、模型桩打印设备、砂土法填筑设备和控制设备，所述模型桩打印设备包括空间位移控制组件和模型桩材料供应组件，所述砂土法填筑设备包括撒砂操作组件和砂材供应组件。本发明中的试验制作装置及其使用方法，利用3D打印技术实现复杂桩基模型试验的精准施工、桩周土体的均匀精准填筑，可以浇筑复杂的变截面桩基形式，可以在小空间内精准布置群桩、倾斜桩以及地下连续墙等构建物；与真实现场浇筑桩基中的桩‑土接触面情况更相近等技术优点。3D打印技术实现砂雨法的填砂操作，可以精确的控制桩周土体的相对密实度和均匀性，实现不同密实度的多层土的模拟。

主权项

一种3D打印模型桩及砂雨法试验制作装置，其特征在于，该装置包括：承重台(23)、模型槽(4)、模型桩打印设备、砂土法填筑设备和控制设备(20)；所述模型槽(4)设置在承重台(23)上，为所述模型桩打印设备、砂土法填筑设备提供平台；所述模型桩打印设备包括空间位移控制组件和模型桩材料供应组件，所述空间位移控制组件包括：外环形滑轨(15)及Z11滑轨(6)、Z12滑轨(7)、X1滑轨(5)和移动部件(17)；所述外环形滑轨(15)通过滑轨支架(16)固定在承重台(23)上；外环形滑轨(15)与Z11滑轨(6)之间，Z11滑轨(6)与X1滑轨(5)之间，X1滑轨(5)与Z12滑轨(7)之间分别通过移动部件(17)连接；所述模型桩打印设备的模型桩材料供应组件包括：用于盛放料浆的料池(18)和料浆泵(12)以及连通两者的输料管(24)，所述料浆泵(12)位于所述Z12滑轨(7)的末端，其下方设置有出料口(13)；所述移动部件(17)、料浆泵(12)分别与所述控制设备(20)电连接；所述砂土法填筑设备包括撒砂操作组件和砂材供应组件；所述撒砂操作组件包括：内环形滑轨(14)及Z21滑轨(10)、Z22滑轨(8)、X2滑轨(9)及移动部件(17)，所述内环形滑轨(14)通过滑轨支架(16)固定在承重台(23)上；内环形滑轨(14)与Z21滑轨(10)之间，Z21滑轨(10)与X2滑轨(9)之间，X2滑轨(9)与Z22滑轨(8)之间分别通过移动部件连接；所述砂材供应组件包括：砂池(1)和出砂口(11)以及将两者连通的输砂管(2)；出砂口(11)位于所述Z22滑轨(8)的末端。