地基平板载荷试验气囊的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可用于地基测试的气囊技术领域，更为具体地，涉及一种设计与制作出一个气囊用于地基平板载荷试验，可更准确地测出地基临塑荷载、变形模量。
【背景技术】
[0002]地基平板载荷试验是地基测试中一种广泛开展的原位试验，地基平板载荷试验可测出地基土的临塑荷载、极限荷载，以及变形模量。目前平板载荷试验中所用的承载板均为厚不锈钢板，在中心荷载作用下，板底沉降相等，板底压力分布十分复杂，因此测试出的地基临塑荷载、变形模量都会有很大误差。为了更准确地测试出地基土的临塑荷载、变形模量，需要在承载板下安置一个气囊，这样能使作用于地基表面的力均匀分布。地基平板载荷试验气囊要求为薄矩形(厚度3cm左右，长X宽可取0.3m X 0.5m)，气囊需要承受较大的荷载(如300kPa);在测试过程中气囊不能发生大的平面内变形(即长宽方向变形率要控制在1%0以内)；在实验未开始，气囊充气前，气囊要能够独自承受承载板的重量；由于需要安放仪器，气囊与承载板之间应为可拆装;最重要的一条，气囊安装好后与承载板之间需密闭，即在实验过程中不能漏气。目前还没有成熟的方法与技术满足以上全部要求，因此需要提出专门的设计与制作方法。
【发明内容】
[0003]鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种地基平板载荷试验气囊的制作方法，以解决地基平板载荷试验测试出的地基临塑荷载、变形模量都会有很大误差的问题。
[0004]本发明提供一种地基平板载荷试验气囊的制作方法，包括:
[0005]裁割形成不锈钢外框；
[0006]将高强柔性不透水材料作为气囊材料，并裁剪所述高强柔性不透水材料；
[0007]将裁剪出的所述高强柔性不透水材料套入所述不锈钢外框内，所述高强柔性不透水材料的底面与所述不锈钢外框一致，所述高强柔性不透水材料从所述不锈钢外框外翻后粘接在所述不锈钢外框的上表面，以形成地基平板载荷试验气囊；
[0008]填充所述气囊内侧的四个角部，形成四个支座；
[0009]填充在所述气囊内侧的四个角部的填充物凝固后，沿所述高强柔性不透水材料外翻后的表面堆积所述四个支座堆积填充物，并盖上不锈钢承载板，待所述填充物凝固后，取下所述不锈钢承载板，并修剪气囊周边挤出的填充物。
[0010]此外，优选的方案是，所述高强柔性不透水材料的底面与所述高强柔性不透水材料外翻到所述不锈钢外框的距离为所述气囊的厚度；
[0011 ]此外，优选的方案是，所述不锈钢外框的厚度为3mm。
[0012]此外，优选的方案是，所述高强柔性不透水材料为碳纤维布或者玻璃纤维布内涂聚氨酯防水涂料。
[0013]此外，优选的方案是，所述填充物为聚氨酯胶。
[0014]从上面的技术方案可知，本发明提供的地基平板载荷试验气囊的制作方法，制作的气囊，拆装方便，有效实现密封，实验过程中不发生平面内变形，作用于地基表面的力均勾分布。
[0015]为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
【附图说明】
[0016]通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中:
[0017]图1为根据本发明实施例的地基平板载荷试验气囊的制作方法流程示意图；
[0018]图2为根据本发明实施例的地基平板载荷试验气囊的不锈钢外框结构示意图；
[0019]图3为根据本发明实施例的地基平板载荷试验气囊的裁剪高强柔性不透水材料的结构示意图；
[0020]图4为根据本发明实施例的不锈钢外框与高强柔性不透水材料结构示意图；
[0021 ]图5为根据本发明实施例的气囊角部结构示意图；
[0022]图6为根据本发明实施例的填充物示意图；
[0023]图7为根据本发明实施例的地基平板载荷试验气囊用于试验示意图。
[0024]其中的附图标记包括:不锈钢外框1、高强柔性不透水材料2、高强柔性不透水材料的底面3、填充物4、气囊5、不锈钢板承载板6、钢套筒7。
[0025 ]在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
【具体实施方式】
[0026]在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。
[0027]以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
[0028]为了说明本发明提供的地基平板载荷试验气囊的制作方法，图1示出了根据本发明实施例的地基平板载荷试验气囊的制作方法流程。
[0029]如图1所示，本发明提供的地基平板载荷试验气囊的制作方法包括:
[0030]SI 10:裁割形成不锈钢外框；
[0031 ] SI 20:将高强柔性不透水材料作为气囊材料，并裁剪高强柔性不透水材料；
[0032]S130:将裁剪出的高强柔性不透水材料套入不锈钢外框内，高强柔性不透水材料的底面与不锈钢外框一致，高强柔性不透水材料从不锈钢外框外翻后粘接在不锈钢外框的上表面，以形成地基平板载荷试验气囊；
[0033]S140:填充气囊内侧的四个角部，形成四个支座；
[0034]S150:填充在气囊内侧的四个角部的填充物凝固后，沿高强柔性不透水材料外翻后的表面堆积四个支座堆积填充物，并盖上不锈钢承载板，待填充物凝固后，取下不锈钢承载板，并修剪气囊周边挤出的填充物。
[0035]上述为制作气囊的流程，上述流程结合本发明提供的地基平板载荷试验气囊的结构详细介绍了地基平板载荷试验气囊的制作方法，其中，图2至图7分别从不同角度对地基平板载荷试验气囊的结构进行了示例性标示。具体地，图2示出了根据本发明实施例的地基平板载荷试验气囊的不锈钢外框结构；图3示出了根据本发明实施例的地基平板载荷试验气囊的裁剪高强柔性不透水材料的结构；图4示出了根据本发明实施例的不锈钢外框与高强柔性不透水材料结构；图5示出了根据本发明实施例的气囊角部结构；图6示出了根据本发明实施例的填充物；图7示出了根据本发明实施例的地基平板载荷试验气囊用于试验的示例。
[0036]如图1至图7共同所示的实施例，可以看出，在步骤SllO中，裁隔出的不锈钢外框I为3mm厚，图2示出了根据本发明实施例的地基平板载荷试验气囊的不锈钢外框结构，这是制作气囊的第一步骤。
[0037]在步骤S120中，高强柔性不透水材料2为碳纤维布或者玻璃纤维布内涂聚氨酯防水涂料。如图3所示，采用高强柔性不透水材料2(如碳纤维布或玻璃纤维布内涂聚氨酯防水涂料)作为气囊材料，按图3示裁剪出高强柔性不透水材料，用以制作气囊。
[0038]在步骤S130中，如图4所示的不锈钢外框与高强柔性不透水材料相互配合，按采用图3裁剪出的高强柔性不透水材料套入不锈钢外框内，高强柔性不透水材料的底面3与不锈钢外框一致，高度为气囊的设计厚度，高强柔性不透水材料外翻后采用环氧树脂粘接在不锈钢外框的上表面。也就是说，高强柔性不透水材料的底面3与高强柔性不透水材料外翻到不锈钢外框的距离为所述气囊的厚度。
[0039]在步骤S140中，如图5所示的气囊的四个角部填充物4，填充物4为聚氨酯胶，在图5所示的实施例中，在气囊内侧四个角处，用聚氨酯胶填充，填充后形成支座，同时起到密封作用。也就是说，这种制作成的气囊，安装好后与不锈钢承载板之间密闭好，，即在实验过程中不会漏气。
[0040]在步骤S150中，如图6所示的实施例中，待四个角处的填充物4(聚氨酯胶)凝固后，再沿四个周边(高强柔性不透水材料外翻后的上表)及四个支座上堆挤聚氨酯胶，并立即盖上不锈钢承载板，利用不锈钢承载板自身重力将聚氨酯胶压平，待聚氨酯完全凝固后，取下承载板，对气囊周边挤出的聚氨酯胶进行修剪。
[0041]制作完成气囊后，将气囊用以实验。实验时，如图7所示，先将测试仪器安放在气囊5内，盖上不锈钢承载板6以及钢套筒7，采用G型夹具沿周边将气，5与不锈钢承载板6夹紧，即可开始实验。
[0042]通过上述实施方式可以看出，本发明提供的地基平板载荷试验气囊的制作方法，制作出一个气囊用于地基平板载荷试验，可更准确地测出地基临塑荷载、变形模量;并且拆装方便，有效实现密封，实验过程中不发生平面内变形，作用于地基表面的力均匀分布。
[0043]如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的地基平板载荷试验气囊的制作方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的地基平板载荷试验气囊的制作方法，还可以在不脱离本
【发明内容】
的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
【主权项】
1.一种地基平板载荷试验气囊的制作方法，包括: 裁割形成不锈钢外框； 将高强柔性不透水材料作为气囊材料，并裁剪所述高强柔性不透水材料； 将裁剪出的所述高强柔性不透水材料套入所述不锈钢外框内，所述高强柔性不透水材料的底面与所述不锈钢外框一致，所述高强柔性不透水材料从所述不锈钢外框外翻后粘接在所述不锈钢外框的上表面，以形成地基平板载荷试验气囊； 填充所述气囊内侧的四个角部，形成四个支座； 填充在所述气囊内侧的四个角部的填充物凝固后，沿所述高强柔性不透水材料外翻后的表面堆积所述四个支座堆积填充物，并盖上不锈钢承载板，待所述填充物凝固后，取下所述不锈钢承载板，并修剪所述气囊周边挤出的填充物。2.如权利要求1所述的地基平板载荷试验气囊的制作方法，其中， 所述高强柔性不透水材料的底面与所述高强柔性不透水材料外翻到所述不锈钢外框的距离为所述气囊的厚度。3.如权利要求1所述的地基平板载荷试验气囊的制作方法，其中， 所述不锈钢外框的厚度为3mm。4.如权利要求1所述的地基平板载荷试验气囊的制作方法，其中， 所述高强柔性不透水材料为碳纤维布或者玻璃纤维布内涂聚氨酯防水涂料。5.如权利要求1所述的地基平板载荷试验气囊的制作方法，其中， 所述填充物为聚氨酯胶。
【专利摘要】本发明提供一种地基平板载荷试验气囊的制作方法，包括：裁割形成不锈钢外框；将高强柔性不透水材料作为气囊材料，并裁剪此材料；将裁剪出的高强柔性不透水材料套入所述不锈钢外框内，高强柔性不透水材料的底面与不锈钢外框一致，高强柔性不透水材料从不锈钢外框外翻后粘接在不锈钢外框的上表面，形成气囊；填充气囊内侧的四个角部，形成四个支座；填充在气囊内侧的四个角部的填充物凝固后，沿高强柔性不透水材料外翻后的表面堆积四个支座堆积填充物，并盖上不锈钢承载板，待填充物凝固后，取下不锈钢承载板，对气囊周边挤出的填充物进行修剪。本发明能够解决地基平板载荷试验测试出的地基临塑荷载、变形模量都会有很大误差的问题。
【IPC分类】E02D1/02
【公开号】CN105714754
【申请号】CN201610122281
【发明人】许年春, 吴同情, 冯桥木, 赵宝云, 况龙川, 杨小院, 钟睿
【申请人】重庆科技学院, 许年春