[发明专利]适用于鼓式离心机的能量桩离心模型实验装置及使用方法

摘要

本发明属于岩土工程技术领域，涉及一种适用于鼓式离心机的能量桩离心模型实验装置及使用方法。该装置包括能量桩模型和量测系统，能量桩模型包括混凝土、微型换热管、应变片和钢筋笼；量测系统包括位移计、力传感器、微型土压力盒和温度传感器阵列。本发明通过在能量桩模型内部设置微型热交换管，对桩身温度有效控制，实现冷热循环；桩身布置应变片，可测量桩身应变；桩周土体布设温度传感器阵列，可实现对桩周土体温度变化值的测量；桩侧布置微型土压力盒，可测量实验过程中的桩周水平土压力和竖向土压力的改变量；将模型箱布置于鼓式离心机中，可展开能量桩离心模型试验，研究其作用机理。本发明结构简单，经济适用，可操作性强，易于实现。

主权项

1.一种适用于鼓式离心机的能量桩离心模型实验装置，其特征在于，包括能量桩模型(10)和量测系统；所述的能量桩模型(10)，主要由混凝土(20)、微型热交换管(18)、应变片和钢筋笼(19)组成；所述的微型热交换管(18)，外部由钢筋笼(19)支撑和包围，钢筋笼(19)外围覆盖和内部填充有混凝土(20)，构成圆柱形能量桩模型(10)的桩身；桩身外侧贴有多个应变片，用于测量桩身应变；桩身的桩头处设置有加载盖板(16)，便于加载和测量桩头位移；所述的能量桩模型(10)插在模型箱(8)内的桩周土体(17)内；所述的模型箱(8)的内侧壁涂有保温材料(14)，防止热量散失；所述的量测系统，包括位移计(11)、力传感器(12)、微型土压力盒(13)和温度传感器阵列(15)；所述的位移计(11)安装于加载盖板(16)上，测量桩头位移；所述的力传感器(12)套在桩头上，固定在加载盖板(16)上，测量桩头荷载；所述的微型土压力盒(13)布置于桩周土体()17中，位于能量桩模型(10)的一侧和底部，测量桩身周围和桩身底部水平土压和竖向土压的变化值；所述的温度传感器阵列(15)布置于桩周土体(17)中，位于能量桩模型(10)的另一侧，分别距离桩身轴心一倍、二倍、三倍和四倍桩径处，测量桩周土体温度的变化值。