[发明专利]整体式桥台、桩基与土相互作用拟静力试验测量装置及其安装方法

摘要

本发明提供一种整体式桥台、桩基与土相互作用拟静力试验测量装置及其安装方法，其中整体式桥台、桩基与土相互作用拟静力试验测量装置，其特征在于：包括模型箱、竖直固定设在模型箱内的混凝土桩和位于混凝土桩上方的桥台，所述混凝土桩表面垂直连接尼龙绳的一端，所述尼龙绳的另一端伸出模型箱体外，所述混凝土桩朝向和相背于尼龙绳的一侧表面自上而下间隔布设有应变片，相邻两应变片之间设有土压力盒，所述模型箱内且位于混凝土桩与桥台外围设有填土，所述尼龙绳位于模型箱外部的位置设有位移计。本发明以此获得整体式桥台台后土压力变化与分布规律，桩土相互作用及其对支撑上部桥台结构的受力影响更真实，更加接近实际情况，进而为整体式桥台‑桩基‑土受力分析提高一定的数据支持。

主权项

1.一种整体式桥台、桩基与土相互作用拟静力试验测量装置的安装方法，其特征在于：整体式桥台、桩基与土相互作用拟静力试验测量装置包括模型箱、竖直固定设在模型箱内的混凝土桩和位于混凝土桩上方的桥台，所述混凝土桩表面垂直连接尼龙绳的一端，所述尼龙绳的另一端伸出模型箱体外，所述混凝土桩朝向和相背于尼龙绳的一侧表面自上而下间隔布设有应变片，相邻两应变片之间设有土压力盒，所述模型箱内且位于混凝土桩与桥台外围设有填土，所述尼龙绳位于模型箱外部的位置设有位移计；（1）根据试验要求，确定模型箱和整体式桥台‑桩基构件之间的距离，从而得到尼龙线和第一不锈钢管（8）、第二不锈钢管（9）的长度，尼龙线和不锈钢管的长度大于模型箱至混凝土桩或桥台的距离10~20cm，尼龙线比不锈钢管组（8与9）长2~3cm，第一不锈钢管的直径为10mm，第一不锈钢管直径比第二不锈钢管直径小1~2cm，长度为30cm；（2）根据实验要求，为更好地测量构件的位移与应变，限于试验器材数量的限制，取200~300mm间距布置系有尼龙线的位移计与应变片，同时为方便起见，在两相邻应变片之间安装土压力盒，在安装之前，将其与薄铁片粘结一起；圆柱形混凝土桩直径115mm，高度2.9米，桥台高度1米，桥台的横截面为矩形，其长、宽为66厘米和56厘米； （3）将打磨机打磨试件测试点打磨平整，在第一不锈钢管、第二不锈钢管外壁涂抹润滑剂并将两管连接组成不锈钢管组件，将整体桥桩桥台‑桩基构件表面按规定的位置贴应变片、连接尼龙线及安装桩基部分的土压力盒，再将整个构件放入模型箱中，桩底在模型箱底部固定；（4）待构件安装好后，往模型箱中填土，一次填土层厚度为20cm，用铁砖压实，在桩基部分填土压实的过程中，将尼龙线、第一不锈钢管、第二不锈钢管水平连接并贯穿模型箱，外与位移计相连，每压实到系尼龙线与桩连接处先安装不锈钢管组件，并将不锈钢管与土体一起夯实；（5）重复（4）中的步骤，待到填土填到桥台底部水平面时，在与台背相对面的中心线上布置有2个倾角仪，所述倾角仪分别布置在该面的中心线上、下端，桥台背对面每隔250mm安装应变片与位移计；在其台后表面预留土压力盒安装孔安装土压力盒并用热熔胶在其边缘固定；桥台背表面竖向方向与台后填土中皆布置有土压力盒，整个台后填土中土压力盒为均匀的空间布置；待前者完成后，进行台后填土并按每隔20cm分层压实，在土中按预先确定的位置安装粘结有薄铁片的土压力盒，直到填土与搭板顶面齐平；（6）进行试验数据采集；所述尼龙绳的外围套设有第一不锈钢管，所述第一不锈钢管的外端外围套设有第二不锈钢管。