[发明专利]室内测试地基土承载力和变形特性的试验装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种土工测试技术，尤其涉及一种室内测试地基土承载力和变形特性的试验装置及其方法。

背景技术

载荷试验是一种测试地基土承载力和沉降量的原位测试方法，通常在现场实施，但只能测试地基的承载力和变形量，无法揭示荷载在土体内的传递规律，也无法获得土体不同深度处的沉降值。

发明内容

本发明的目的就在于研究不同地基土材料在不同密实度下的承载力及变形特性，提供一种室内测试地基土承载力和变形特性的试验装置及其方法。

本发明的目的是这样实现的：

1、一种室内测试地基土承载力和变形特性的试验装置(简称装置)

本装置包括地基土、反力装置、测试系统和试样盒；

反力装置和试样盒上下连接构成试验平台，在试样盒中装填有地基土，测试系统设置于反力装置下面和地基土中。

2、一种室内测试地基土承载力和变形特性的试验方法(简称方法)

本方法包括下列步骤：

①在试样盒中装填地基土材料，并埋设好微型压力盒和沉降标；

②安装载荷板、千斤顶和千分表，调整好传力柱；

③将土压力盒连接到静态电阻应变仪，调零；

④按照《载荷试验规范》预压、加载和测试。

3、本发明的工作原理

①反力装置给千斤顶提供反力，其中传力柱可以调整千斤顶和横梁之间的距离；

②通过千斤顶加载，载荷板上钻有小孔，沉降标穿过小孔埋设在地基土中，沉降标上安装千分表测沉降标的沉降位移，每个沉降标下面埋设土压力盒，通过静态电阻应变仪测土压力；

③试样盒用来制备试样，并进行试验。

本发明具有下列优点和积极效果：

①可以测试和研究不同密实度的地基土的承载力和变形特性。

②可以测试和研究土体不同深度处的沉降和土压力，揭示荷载在土体内部的传递规律。

③适用于对粘性土、砂土、碎石土和淤泥等地基土的有关承载力和变形特性的试验。

附图说明

图1是本装置的结构示意图。

其中：

00-地基土；

10-反力装置，

11-立柱，            12-横梁，        13-传力柱；

20-测试系统，

21-载荷板，          22-千斤顶，      23-沉降标，

24-千分表，          25-土压力盒，    26-导线，

27-静态电阻应变仪，  28--油压表；

30-试样盒。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明：

一、装置

1、总体

如图1，本装置包括地基土00、反力装置10、测试系统20和试样盒30；

反力装置10和试样盒30上下连接构成试验平台，在试样盒30中装填有地基土00，测试系统20设置于反力装置10下面和地基土00中。

2、功能块

0)地基土00

地基土00是试验对象，包括粘性土、砂土、碎石土和淤泥。

1)反力装置10

反力装置10由立柱11、横梁12和传力柱13组成；

左右两个立柱11固定在试样盒30上，在两个立柱11的顶端连接有横梁12，在横梁12的中部下端连接有传力柱13。

反力装置10的功能是给测试系统20提供反力。

2)测试系统20

测试系统20由载荷板21、千斤顶22、沉降标23、千分表24、土压力盒25、导线26、静态电子应变仪27和油压表28组成；

传力柱13、千斤顶22、载荷板21上下依次连接；

埋设于地基土00中的沉降标23其上端穿过载荷板21后和千分表24连接，沉降标23下端3-5厘米处放置土压力盒25，土压力盒25通过导线26和静态电子应变仪27连接。

(1)载荷板21

载荷板21是一块厚度为10mm的金属板，中间钻三个孔径为4mm的小孔，以便沉降标23穿过。

载荷板21的作用是将千斤顶22的荷载传递到地基土00中。

(2)千斤顶22

千斤顶22为小型油压千斤顶。

千斤顶22的作用是给载荷板21加载并通过油压表28控制加载的大小。

(3)沉降标23

沉降标23由长×宽×厚＝2cm×2cm×2mm的铁片和直径2mm的长金属杆焊接而成，上端加有螺帽。

沉降标23上端架设千分表24测量地基土00中某一点的沉降位移。