专利名称：一种可拆卸式模型桩承载力测试仪器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可拆卸式模型桩承载力测试仪器，适用于土木工程实验室中 对工业、民用建筑和道路建筑地基单桩竖向承载力的测试。
背景技术：
在工业、民用建筑和道路建筑地基中经常用到桩基础，为了确定单桩竖向承载力， 就需要现场做大量桩基静载荷实验。现场桩基静载荷试验就是在选定的土层位置处沉桩， 再于桩顶堆载或者采用反力架分级加载，直致桩破坏。测定每一级荷载作用下，桩稳定以后 桩顶沉降，从而获得P-S曲线以得到桩的极限承载力，再根据规范要求得到桩的承载能力。 桩侧阻和桩端阻的确定是通过规范查得相应的系数而分摊得到，这些系数是根据各地经验 数据由数理统计规律获得的，准确与否难以判别。由于地质条件的复杂多变性，尤其是道路 建筑地基中，做有限几根桩的现场静载荷试验并不能够完全反应桩基在各个不同地质条件 下的承载性能。现场桩基静载实验要做得比较能反应桩承载能力的实际情况，则要选取足 够多的有代表性的地基，并且要用到足够数量的桩和设备。这就需要大量的资金、设备和时 间。
实用新型内容为解决现场桩基静载荷试验存在的无法避免的主要问题，本实用新型提供一种操 作简单快捷，结果准确，节约资金，且在推断现场桩基承载力上具有较高的可靠性和准确性 的可拆卸式模型桩承载力测试仪器。本实用新型解决上述技术问题的技术方案是一种可拆卸式模型桩承载力测试仪 器，包括加载装置、容土装置和测试装置，所述容土装置包括由角钢、槽钢和木模板通过高 强螺栓拼接而成的容土容器和设置在容土容器顶部的且中部设有桩孔的顶板，所述测试装 置包括应变片、千分表，所述应变片与应力应变仪连接，所述加载装置包括管架、外管和内 管，所述外管通过管架垂直安装在所述容土装置的上侧，所述外管内套装有内管并且所述 外管上设有将所述内管与外管紧固的固定装置，所述内管下侧设置有液压装置和模型桩， 所述液压装置的固定端与所述内管固定，活塞端与模型桩的一端连接，所述模型桩的另一 端通过与管架固定的导向定位装置设置在所述容土装置上的所述顶板的桩孔内。本实用新型中，所述千分表安装在所述内管的侧壁，所述应变片设置在所述模型 桩中。本实用新型的技术效果在于(1)能模拟现场预制桩沉桩过程，测试挤土模型桩 的承载能力；(2)也可以测试非挤土模型桩的承载能力；(3)可以简单快速的改变容土装置 中的填土性状，以模拟工程实际地质情况；⑷可以绘制模型桩的P-S曲线以判断模型桩的 极限承载能力，同时应力应变仪测试出桩端和桩侧阻力；(5)可以推断实际工程桩基承载 能力。
图1为本实用新型的正视图；图2为本实用新型的左视图；附图1、2中1—内 管，2—外管，3—管架，4—液压装置，5—模型桩，6—导向定位装置，7—容土装置， 8—固定装置。
具体实施方式
按照图1、2所示，将加载装置、容土装置7安装就位，根据现场地基土的性状在容 土装置7中填土，注意尽量使所填土与现场桩周和桩端土的物理力学性质相一致，将预制 好并埋好应变片的模型桩5就位，将加载装置中的内管1下降，使液压装置4的活塞端与模 型桩5顶部接触。施加压力，使得模型桩5在压力作用下挤入土中；当活塞端行程到位后， 再通过液压装置4回退活塞端；然后下降内管1使活塞端与模型桩5顶部再次接触，继续施 加压力将模型桩5继续挤入深层土中。重复上述步骤将模型桩5挤入到指定深度，沉桩。将预埋于模型桩5中的应变片与应力应变仪相连，开启仪器，开始静载荷试验。通 过液压装置4给模型桩5分级加载并且测试每级荷载下模型桩5停止沉降的位移以及模型 桩5不同位置处应变读数，直至模型桩5失去抵抗能力，获得P-S曲线，得到模型桩5极限 承载能力，并获得模型桩5侧阻力，且推算模型桩5端阻力。利用相似性原理推断现场桩极限承载能力，以及模型桩5端阻和侧阻，这样即完 成了整个模型桩5承载力的测试。
权利要求一种可拆卸式模型桩承载力测试仪器，包括加载装置、容土装置(7)和测试装置，所述容土装置(7)包括由角钢、槽钢和木模板通过高强螺栓拼接而成的容土容器和设置在容土容器顶部的且中部设有桩孔的顶板，所述测试装置包括应变片、千分表，所述应变片与应力应变仪连接，其特征在于所述加载装置包括管架(3)、外管(2)和内管(1)，所述外管(2)通过管架(3)垂直安装在所述容土装置(7)的上侧，所述外管(2)内套装有内管(1)并且所述外管(2)上设有将所述内管(1)与外管(2)紧固的固定装置(8)，所述内管(1)下侧设置有液压装置(4)和模型桩(5)，所述液压装置(4)的固定端与所述内管(1)固定，活塞端与模型桩(5)的一端连接，所述模型桩(5)的另一端通过与管架(3)固定的导向定位装置(6)设置在所述容土装置(7)上的所述顶板的桩孔内。
2.根据权利要求1所述的可拆卸式模型桩承载力测试仪器，其特征在于所述千分表 安装在所述内管(1)的侧壁，所述应变片设置在所述模型桩(5)中。
专利摘要本实用新型公开了一种可拆卸式模型桩承载力测试仪器，所述加载装置包括管架、外管和内管，所述外管通过管架垂直安装在所述容土装置的上侧，所述外管内套装有内管并且所述外管上设有将所述内管与外管紧固的固定装置，所述内管下侧设置有液压装置和模型桩，所述液压装置的固定端与所述内管固定，活塞端与模型桩的一端连接，所述模型桩的另一端通过与管架固定的导向定位装置设置在所述容土装置上的所述顶板的桩孔内，本实用新型具有测试不同材料、不同类型的桩，在不同填土中的承载能力功能，并由此可推断实际工程桩的承载力，可应用于土木工程实验室，操作简单快捷，结果准确，节省桩基实验费用。
文档编号G01L1/00GK201707159SQ20102024615
公开日2011年1月12日 申请日期2010年7月2日 优先权日2010年7月2日
发明者唐依民, 聂重军, 雷鸣 申请人:唐依民;聂重军;雷鸣