基坑支护斜直交替悬臂桩相似模拟实验平台的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基坑支护斜直交替悬臂桩相似模拟实验平台，属土工相似模拟实验【技术领域】，为解决开展基坑支护斜直交替悬臂桩相似模拟实验困难的问题而设计。本实用新型由实验槽、土体、普通桩、传感桩、冠梁和百分表组成；所述的实验槽由混凝土砖块砌成，长2000mm，宽1500mm，高1000mm；所述的土体为粘性土；所述的普通桩由PVC圆管制成，直径为40mm；所述的传感桩也由PVC圆管制成，直径为40mm，且PVC圆管的外表面贴有应变片；所述的冠梁是由混凝土浇筑而成的长方体，位于桩的顶端；所述的百分表安装在冠梁一侧。本实用新型结构简单、成本低廉、加工制作方便、工程实用性强。
【专利说明】基坑支护斜直交替悬臂粧相似模拟实验平台
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于室内土工相似模拟试验【技术领域】，具体涉及一种相似模拟实验平 台，尤其涉及基坑支护斜直交替悬臂桩相似模拟实验平台。
【背景技术】
[0002] 随着我国基础建设的发展，基坑工程越来越多，在众多基坑支护方式中，单排坚直 悬臂桩支护是一种应用广泛的支护方式，但随着工程技术和研究水平的发展，研究人员发 现，将单排坚直悬臂桩改为单排斜直交替悬臂桩能大大改善基坑支护效果，更加有利于充 分发挥支护桩的支护性能，从而提高基坑工程的稳定性。为了探明基坑工程中单排斜直交 替悬臂桩的受力和变形特性，研究人员进行了较多的理论研究和试验研究，其中，相似模拟 试验就是一种十分重要的研究手段，但目前缺少相配套的相似模拟试验平台，因此，需要实 用新型一种基坑支护斜直交替悬臂桩相似模拟实验平台。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的是提供一种基坑支护斜直交替悬臂桩相似模拟实验平台，该平 台不但可以有效模拟基坑工程的各种施工工况，方便的测得基坑工程全寿命周期的各项力 学指标，而且结构简单、成本低廉、加工制作和安装方便、技术经济可行。
[0004] 本实用新型所采取的技术方案是：基坑支护斜直交替悬臂桩相似模拟实验平台， 它由实验槽、土体、普通桩、传感桩、冠梁和百分表组成；所述的实验槽由混凝土砖块砌成， 长2000mm，宽1500mm，高1000mm ;所述的土体为粘性土；所述的普通桩由PVC圆管制成，直 径为40mm ;所述的传感桩也由PVC圆管制成，直径为40mm，且PVC圆管的外表面贴有应变 片；所述的冠梁是由混凝土浇筑而成的长方体，位于桩的顶端；所述的百分表安装在冠梁 一侧。
[0005] 本实用新型的施工使用方法是：基坑支护斜直交替悬臂桩相似模拟实验平台，使 用时，首先用混凝土砌块将实验槽按设计尺寸砌起来，然后往实验槽里填土，当填土高度达 到400mm时，将斜直交替悬臂桩中的普通桩和传感桩按设计要求安放在土体上方，形成单 排斜直交替悬臂桩，接着继续进行填土，并压实，直至填土高度达到900_，在桩顶位置用混 凝土浇筑成冠梁，并在冠梁一侧安装百分表，相似模拟试验平台制作完成后，隔一段时间， 进行基坑开挖，每次在单排斜直交替悬臂桩的一侧挖去100mm厚的土，并记录每次开挖后 传感桩上的应变片和冠梁上的百分表数值，直到基坑失稳破坏。
[0006] 本实用新型的工作原理是：基坑支护斜直交替悬臂桩相似模拟实验平台是根据研 究确定的相似比制作的缩尺试验平台，试验平台的结构和工况与实际基坑工程相似，因此， 可以全面反映实际基坑工程的受力变形特性以及稳定性。
[0007] 本实用新型的有益效果是：基坑支护斜直交替悬臂桩相似模拟实验平台结构简 单、造价低廉、使用方便、工程实用性强，且能够全面反映实际基坑工程的力学状态，可对实 际基坑工程进行全面准确的模拟，并获得结构分析所必需的数据，为实际工程的设计施工 提供指导。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为本实用新型基坑支护斜直交替悬臂桩相似模拟实验平台正视图。
[0009] 图2为本实用新型基坑支护斜直交替悬臂桩相似模拟实验平台俯视图。
[0010] 图3为本实用新型基坑支护斜直交替悬臂桩相似模拟实验平台A-A剖面图。
[0011] 图4为本实用新型基坑支护斜直交替悬臂桩相似模拟实验平台中单排斜直交替 悬臂桩的正视图。
[0012] 图5为本实用新型基坑支护斜直交替悬臂桩相似模拟实验平台中单排斜直交替 悬臂桩的俯视图。
[0013] 图6为本实用新型基坑支护斜直交替悬臂桩相似模拟实验平台中单排斜直交替 悬臂桩的侧视图。
[0014] 图7为本实用新型基坑支护斜直交替悬臂桩相似模拟实验平台中传感桩的示意 图。
[0015] 图例说明：1_实验槽；2-冠梁；3-普通桩；4-传感桩；5-应变片；6-百分表；7-土 体。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0017] 如图1至图7所示，本实用新型基坑支护斜直交替悬臂桩相似模拟实验平台，由实 验槽1、土体7、普通桩3、传感桩4、冠梁2和百分表6组成；所述的实验槽1由混凝土砖块 砌成，长2000mm，宽1500mm，高1000mm ;所述的土体7为粘性土；所述的普通桩3由PVC圆 管制成，直径为40mm ;所述的传感桩4也由PVC圆管制成，直径为40mm，且PVC圆管的外表 面贴有应变片5 ;所述的冠梁2是由混凝土浇筑而成的长方体，位于桩的顶端；所述的百分 表6安装在冠梁2的一侧。
[0018] 使用时，首先用混凝土砌块将实验槽1按设计尺寸砌起来，然后往实验槽1里面填 土，当填土高度达到400_时，将斜直交替悬臂桩中的普通桩3和传感桩4按设计要求安放 在土体7上方，形成单排斜直交替悬臂桩，接着继续进行填土，并压实，直至填土高度达到 900_，在桩顶位置用混凝土浇筑成冠梁2,并在冠梁2 -侧安装百分表6,相似模拟试验平 台制作完成后，隔一段时间，进行基坑开挖，每次在单排斜直交替悬臂桩的一侧挖去100mm 厚的土，并记录每次开挖后传感桩4上的应变片5和冠梁2上的百分表6的数值，直到基坑 失稳破坏。
【权利要求】
1. 一种基坑支护斜直交替悬臂桩相似模拟实验平台，其特征在于，它由实验槽、土 体、普通桩、传感桩、冠梁和百分表组成；所述的实验槽由混凝土砖块砌成，长2000mm，宽 1500mm，高1000mm ;所述的土体为粘性土；所述的普通桩由PVC圆管制成，直径为40mm ;所 述的传感桩也由PVC圆管制成，直径为40mm，且PVC圆管的外表面贴有应变片；所述的冠梁 是由混凝土浇筑而成的长方体，位于桩的顶端；所述的百分表安装在冠梁一侧。
【文档编号】E02D33/00GK203878631SQ201420319146
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月16日 优先权日:2014年6月16日
【发明者】孔德森, 王士权, 王安水, 赵志民, 王晓敏 申请人:山东科技大学