[发明专利]一种考虑承压水作用下单桩水平承载特性的测试方法

摘要

一种考虑承压水作用下单桩水平承载特性的测试方法，包括以下步骤：(1)选择试验桩的桩材、截面形状及试验桩帽；(2)确定试验桩尺寸；(3)选择试验土样，并确定土层厚度；(4)确定承压水的加载级别，选择对应供压箱高度；(5)供压箱和模型箱的连接；(6)分层铺设土层，埋设试验桩；(7)埋设位移计、孔隙水压力计和土压力计；(8)充水并测试水压；(9)安放试验桩帽，连接水平加载系统；(10)确定加载级别；(11)进行试验并同步数据采集；(12)单桩水平承载力特征值确定；(13)回收试验用水和土样，拆卸试验装置；(14)确定单桩水平承载力的特征值；(15)调整承压水的水头高度。本发明效果好、操作方便、工期短、费用低。

主权项

一种考虑承压水作用下单桩水平承载特性的测试方法，其特征在于：实现所述测试方法的装置包括模型箱、供压系统、水平加载系统和数据采集系统，所述模型箱内铺设模拟场地的箱内土体，所述箱内土体埋设试验桩，所述模型箱设有进水孔和出水孔，所述进水孔位于承压透水土层的上部，所述进水孔与供压箱连通，所述出水孔位于所述承压透水土层的下部，所述出水孔安装泄压阀；所述水平加载系统包括试验桩帽、导向滑轮、牵引绳和砝码，所述试验桩帽安装在所述试验桩的顶面，所述试验桩帽与所述牵引绳的一端连接，所述牵引绳穿过所述导向滑轮，所述牵引绳的另一端与砝码连接，所述导向滑轮安装在所述模型箱上；所述数据采集系统包括位移计、孔隙水压力计和土压力计，所述位移计位于试验桩帽上，所述孔隙水压力计位于承压透水土层内，所述土压力计位于承压水层上的箱内土体内，所述位移计、孔隙水压力计和土压力计与数据采集仪连接；所述测试方法包括以下步骤：(1)选择试验桩的桩材、截面形状及对应的试验桩帽；(2)确定试验桩尺寸；(3)选择试验土样作为模拟场地的箱内土体，并确定土层厚度；(4)确定承压水的压力，选择对应供压箱高度；(5)供压箱和模型箱的连接；(6)分层铺设土层，埋设试验桩；(7)埋设位移计、孔隙水压力计和土压力计；(8)充水并测试水压；(9)安放试验桩帽，连接水平加载系统；(10)确定加载级别，实行分级加载；(11)确定加载方式进行试验，并同步数据采集；(12)单桩水平承载力特征值确定：当出现桩身断裂或者水平位移超过40mm或者水平位移急剧增加时终止试验，根据现行规范确定单桩的水平承载力特征值，并获得相应的水土土压力特性；(13)回收试验用水和土样，拆卸试验装置；(14)确定单桩水平承载力的特征值，重复步骤(5)～(13)，获得一组三根桩水平承载力的特征值，当三根桩极差不超过平均值的30％时，取其平均值作为单桩水平承载力的特征值；(15)调整承压水的水头高度，重复步骤(4)～(14)，获得不同承压水头条件下的单桩水平承载特性的变化规律。