一种基坑开挖过程模拟装置的制作方法

文档序号:18800765发布日期:2019-10-08 19:31阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基坑开挖过程模拟装置,其特征在于,包括反力框架(1)、施压组件(2)、传压组件(3)、定位调节组件(4)、模型桩(5)和测试系统(6);多个所述施压组件(2)对称设置在反力框架(1)的两侧侧面上,所述传压组件(3)和定位调节组件(4)对应施压组件(2)且均位于反力框架(1)内,所述施压组件(2)和传压组件(3)对应连接在一起对设置在反力框架(1)内的模型桩(5)施加载荷,所述测试系统(6)用于测试模型桩(5)侧面受到的压力及偏移的位移;

所述反力框架(1)为矩形封闭框架,且所述反力框架(1)包括顶部横梁(11)、底部横梁(12)和侧梁(13),所述顶部横梁(11)和底部横梁(12)均水平设置,两个所述侧梁(13)竖直设置在顶部横梁(11)和底部横梁(12)之间,与顶部横梁(11)和底部横梁(12)配合形成矩形框体结构,所述顶部横梁(11)和底部横梁(12)的内侧均设置有凹槽(14),且所述凹槽(14)相对设置,所述顶部横梁(11)的中部在竖直方向设置有送桩孔(15),所述送桩孔(15)为通孔,所述送桩孔(15)正下方对应的底部横梁(12)上设置有底孔(16),所述底孔(16)为盲孔;

所述施压组件(2)的结构为:包括空心螺纹杆(21)、弹簧(22)、套筒(23)、传力杆(24)、限位板(25)、活塞(26)、加载把手(27)和定位杆(28),所述套筒(23)横向贯穿反力框架(1)一侧的侧梁(13),且所述套筒(23)的两端均设置有内螺纹,所述套筒(23)相对侧梁(13)的外端连接有空心螺纹杆(21),所述套筒(23)相对侧梁(13)的内端设置有限位板(25),所述空心螺纹杆(21)的一端通过螺纹连接在套筒(23)上,所述空心螺纹杆(21)的另一端设置有加载把手(27),所述套筒(23)内设置有定位杆(28),所述定位杆(28)的一端插入空心螺纹杆(21)内,所述定位杆(28)的另一端连接在位于套筒(23)内的活塞(26)上,且所述活塞(26)能随定位杆(28)一起在套筒(23)内移动,所述活塞(26)和空心螺纹杆(21)之间的定位杆(28)上套装有弹簧(22),所述传力杆(24)贯穿限位板(25)设置,所述传力杆(24)的一端与活塞(26)连接,所述传力杆(24)的另一端与传压组件(3)连接,且所述传力杆(24)与传压组件(3)连接处杆端侧面设置有连接通孔;

所述传压组件(3)的结构为:包括承压板(31)、连接板(32)、传力板(33)、U型槽(34)、垫块(35)、定位孔(36)和连接销(37),两个所述承压板(31)对称设置在模型桩(5)左右侧,且所述承压板(31)和模型桩(5)之间设置有垫块(35),所述承压板(31)和连接板(32)之间通过两个传力板(33)连接在一起,两个所述传力板(33)呈“八”字排列,所述连接板(32)上竖向设置有U型槽(34),所述传力杆(24)插入U型槽(34)内,所述U型槽(34)的两侧面竖向开设有定位孔(36),并通过连接销(37)贯穿定位孔(36)和传力杆(24)的连接通孔将传力杆(24)固定在连接板(32)上;

所述定位调节组件(4)的结构为:包括定位板(41)和支撑板(42),两块所述支撑板(42)分别设置在模型桩(5)的前后侧,且所述支撑板(42)的上下端对应设置在顶部横梁(11)和底部横梁(12)的凹槽(14)内,所述支撑板(42)上纵向等距设置有两列预留孔(43),所述预留孔(43)包括横梁槽口和测试槽口,且所述横梁槽口和测试槽口上下间隔设置,所述横梁槽口内设置有定位横梁(44),所述测试槽口用于安装桩侧位移传感器,两块所述支撑板(42)上对应的定位横梁(44)之间均设置有两根定位板(41),两根所述定位板(41)的一端设置在定位横梁(44)上,两根所述定位板(41)的另一端分别设置在承压板(31)和连接板(32)上;

所述测试系统(6)的结构为:包括压力传感器(61)、位移传感器(62)、压力传感器控制系统(63)和位移传感器控制系统(64),多个所述压力传感器(61)分别对应设置在每个承压板(31)面向模型桩(5)所在表面的几何中心处,多个所述位移传感器(62)分别对应设置在支撑板(42)的测试槽口内,所述压力传感器(61)和位移传感器(62)分别与设置在反力框架(1)外的压力传感器控制系统(63)和位移传感器控制系统(64)连接。

2.根据权利要求1所述的一种基坑开挖过程模拟装置,其特征在于,所述定位横梁(44)底侧竖向设置有调节杆(46),所述调节杆(46)外侧设置有螺纹,所述调节杆(46)的下端对应插入设置于横梁槽口底边的插孔(47)中,并安装调节螺母(45),所述插孔(47)的深度大于调节杆(46)的长度,所述调节螺母(45)的内螺纹与调节杆(46)的外螺纹相匹配,通过旋转调节螺母(45)定位调节杆(46)的上下位置,使定位横梁(44)达到对应高度并保持水平。

3.根据权利要求1所述的一种基坑开挖过程模拟装置,其特征在于,所述传力杆(24)在U型槽(34)内只能上下调节且在竖直平面内能小角度转动,可实现对承压板轴心或小偏心加载。

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