一种用于研究桩-土相互作用的试验装置制造方法
【专利摘要】一种用于研究桩-土相互作用的试验装置，试验装置包括由两块独立的筒板拼合组成的活动筒板，两端的连接处向外侧伸展，拼合时留有缝隙，拼缝筒板位于活动筒板缝隙内侧，对拉螺栓和水平作动器布置于活动筒板缝隙外侧伸展处；拼缝筒板与活动筒板高度相等，拼合后成为四周封闭的筒形装置；其方法：1、制备墩柱；2、安装活动筒板，使墩柱位于其几何图形中心位置，在其缝隙内侧安装拼缝筒板；3、在活动筒板缝隙外侧伸展处安装并固定对拉螺栓和水平作动器，向筒形装置中填入土；4、调节水平作动器，在墩柱上端安装加载柱头，开始试验；本实用新型可通过调节装置的容积进行不同土压下的测试，解决了现有桩-土相互作用试验条件与实际情况存在差别的问题。
【专利说明】—种用于研究粧-土相互作用的试验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及土木工程【技术领域】，具体涉及一种用于研究桩-土相互作用的试验装置。
【背景技术】
[0002]随着我国经济社会的高速发展，特别是公路和铁路交通的迅猛发展，桥梁结构的设计方案面临着更高的要求，其中桥墩的力学性能和施工便利性尤为重要，对于墩柱结构桩-土相互作用的研究和试验也因此具有显著的意义。
[0003]但是，现有研究桩-土相互作用的试验中，往往将墩柱下端直接固定，在理想的边界条件下进行相关测试。这与墩柱下端埋于土中的实际情况有着一定的差别，由此造成的误差影响了试验结果的可信度和应用性。
【发明内容】
[0004]为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于研究桩-土相互作用的试验装置，本实用新型试验装置装配使用时，墩柱下端埋于土中，并可通过调节装置的容积进行不同土压下的测试，解决了现有桩-土相互作用试验条件与实际情况存在差别的问题。
[0005]为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种用于研究桩-土相互作用的试验装置，包括活动筒板1、拼缝筒板2、对拉螺栓3和水平作动器4 ;所述活动筒板I由两块独立的筒板拼合组成，在两端的连接处向外侧伸展，拼合时留有缝隙，所述拼缝筒板2位于所述活动筒板I缝隙内侧，所述对拉螺栓3和水平作动器4为多个，布置于所述活动筒板I缝隙外侧伸展处；所述拼缝筒板2与活动筒板I高度相等，二者拼合后成为四周封闭的筒形装置。
[0007]所述活动筒板I由两块独立的圆弧形筒板拼合组成。
[0008]所述两块独立的圆弧形筒板的形状相同。
[0009]所述拼缝筒板2为两块独立的圆弧形筒板。
[0010]所述活动筒板1、拼缝筒板2和对拉螺栓3的材质均为钢。
[0011]上述所述的试验装置的操作方法，包括如下步骤:
[0012]步骤1:制备墩柱6，使其高度高于活动筒板I的高度，竖直放置于地面；
[0013]步骤2:安装活动筒板1，使墩柱6位于两块筒板组成的活动筒板I的几何图形中心位置，在活动筒板I缝隙内侧安装拼缝筒板2，使其与活动筒板I组成四周封闭的筒形装置；
[0014]步骤3:在活动筒板I缝隙外侧伸展处安装并固定对拉螺栓3和水平作动器4，向拼缝筒板2与活动筒板I组成的四周封闭的筒形装置中填入土，填土 5表面与筒形装置上缘平齐；
[0015]步骤4:打开对拉螺栓3，调节水平作动器4，使土的围压达到预设值后，再固定对拉螺栓3，在墩柱6上端安装加载柱头7，开始试验。
[0016]本实用新型和现有技术相比，具有如下优点:
[0017]1、本实用新型试验装置构造简洁，所用构件可重复利用，取材方便，基本可采用工厂预制加工；本实用新型试验装置的施工方法简单易行，安全可靠，水平作动器通过施力于活动筒板改变其缝隙大小，从而改变装置容积进行不同土压下的测试，解决了现有桩-土相互作用试验条件与实际情况存在差别的问题。
[0018]2、贴合墩柱实际使用情况，提高了桩-土相互作用实验研究的可信度，为墩柱桩-土相互作用的试验研究提供了安全可靠的试验装置和施工方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为用于研究桩-土相互作用的试验装置整体结构示意图。
[0020]图2为用于研究桩-土相互作用的试验装置俯视图。
[0021]图3为用于研究桩-土相互作用的试验装置依照本实用新型所述操作方法装配使用时不意图。
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步的详细描述。
[0023]如图1和图2所示，本实用新型一种用于研究桩-土相互作用的试验装置，包括活动筒板1、拼缝筒板2、对拉螺栓3和水平作动器4 ;活动筒板I由两块独立的筒板拼合组成，在两端的连接处向外侧伸展，拼合时留有缝隙，拼缝筒板2位于活动筒板I缝隙内侧，对拉螺栓3和水平作动器4为多个，布置于活动筒板I缝隙外侧伸展处；拼缝筒板2与活动筒板I高度相等，二者拼合后成为四周封闭的筒形装置。
[0024]作为本实用新型的优选实施方式，所述活动筒板I由两块独立的圆弧形筒板拼合组成。作为进一步地优选实施方式，所述两块独立的圆弧形筒板的形状相同。
[0025]作为本实用新型的优选实施方式，所述拼缝筒板2为两块独立的圆弧形筒板。
[0026]作为本实用新型的优选实施方式，所述活动筒板1、拼缝筒板2和对拉螺栓3的材质均为钢。
[0027]如图3所示，本实用新型试验装置的操作方法，包括如下步骤:
[0028]步骤1:制备墩柱6，使其高度高于活动筒板I的高度，竖直放置于地面；
[0029]步骤2:安装活动筒板1，使墩柱6位于两块筒板组成的活动筒板I的几何图形中心位置，在活动筒板I缝隙内侧安装拼缝筒板2，使其与活动筒板I组成四周封闭的筒形装置；
[0030]步骤3:在活动筒板I缝隙外侧伸展处安装并固定对拉螺栓3和水平作动器4，向拼缝筒板2与活动筒板I组成的四周封闭的筒形装置中填入土，填土 5表面与筒形装置上缘平齐；
[0031]步骤4:打开对拉螺栓3，调节水平作动器4，使土的围压达到预设值后，再固定对拉螺栓3，在墩柱6上端安装加载柱头7，开始试验。
【权利要求】
1.一种用于研究桩-土相互作用的试验装置，其特征在于:包括活动筒板(I)、拼缝筒板(2)、对拉螺栓(3)和水平作动器(4);所述活动筒板(I)由两块独立的筒板拼合组成，在两端的连接处向外侧伸展，拼合时留有缝隙，所述拼缝筒板(2)位于所述活动筒板(I)缝隙内侧，所述对拉螺栓(3)和水平作动器(4)为多个，布置于所述活动筒板(I)缝隙外侧伸展处；所述拼缝筒板(2)与活动筒板(I)高度相等，二者拼合后成为四周封闭的筒形装置。
2.根据权利要求1所述的一种用于研究桩-土相互作用的试验装置，其特征在于:所述活动筒板(I)由两块独立的圆弧形筒板拼合组成。
3.根据权利要求2所述的一种用于研究桩-土相互作用的试验装置，其特征在于:所述两块独立的圆弧形筒板的形状相同。
4.根据权利要求2所述的一种用于研究桩-土相互作用的试验装置，其特征在于:所述拼缝筒板(2)为两块独立的圆弧形筒板。
5.根据权利要求1所述的一种用于研究桩-土相互作用的试验装置，其特征在于:所述活动筒板(I)、拼缝筒板(2 )和对拉螺栓(3 )的材质均为钢。
【文档编号】E02D33/00GK203546767SQ201320617861
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月8日 优先权日:2013年10月8日
【发明者】刘晖, 何铭华, 尹涛 申请人:清华大学