[发明专利]桩承式加筋路堤三维土拱效应试验装置和方法

权利要求书

1.桩承式加筋路堤三维土拱效应试验装置，其特征在于：包括底座（1），底座（1）为一个矩形方框，其内部中空部分的四个角各设置一个桩（2），桩（2）紧靠底座（1）设置，桩（2）的顶面和底座（1）的顶面保持齐平，桩（2）与底座（1）所围起来的空腔部分内设置一个水平截面呈十字形的十字形水袋（3），水袋（3）上设有若干导水管（10）；四个角钢（5）镶嵌在底座（1）的四个内角，四个角钢（5）之间连接形成一个角钢框架，四块钢化玻璃板（4）与角钢框架连接；四块钢化玻璃板（4）围成一个矩形空间；在桩（2）和水袋（3）上表面布置有多个土压力盒（6）；四块钢化玻璃板（4）围成的矩形空间内填充有路堤填料（8），所述路堤填料（8）位于所述多个土压力盒（6）上方；路堤填料（8）的顶面布置有位移计（9）。

2.根据权利要求1所述的桩承式加筋路堤三维土拱效应试验装置，其特征在于：土压力盒（6）连接位于底座（1）外侧的读数仪。

3.根据权利要求1所述的桩承式加筋路堤三维土拱效应试验装置，其特征在于：土压力盒（6）与路堤填料（8）之间设置有水平加筋体（7）；该水平加筋体（7）固定在桩（2）上。

4.根据权利要求1所述的桩承式加筋路堤三维土拱效应试验装置，其特征在于：所述路堤填料（8）采用漏斗分层填筑，每填完一层用水平尺调平并用压板压密，然后再铺填下一层路堤填料，直至预定高度。

5.根据权利要求1所述的桩承式加筋路堤三维土拱效应试验装置，其特征在于：水袋（3）充水至其上表面与桩（2）的顶面齐平后，再在水袋（3）上表面设置土压力盒（6）；然后再填充路堤填料（8）。

6.根据权利要求5所述的桩承式加筋路堤三维土拱效应试验装置，其特征在于：试验时，将水袋（3）中的水逐次向外放出，每次导水管（10）以相同的速度放出相同体积的水；每次放水后测量各土压力盒（6）读数及路堤沉降。

7.根据权利要求1所述的桩承式加筋路堤三维土拱效应试验装置，其特征在于：底座（1）、桩（2）均采用砖砌而成，且连接成一个整体。

8.根据权利要求1所述的桩承式加筋路堤三维土拱效应试验装置，其特征在于：水袋（3）采用橡胶囊制作而成，水袋（3）充满水的高度与桩（2）的高度相同，且完全充满桩（2）与底座（1）所围起来的空腔部分。

9.根据权利要求1所述的桩承式加筋路堤三维土拱效应试验装置，其特征在于：水袋（3）的四个侧面中央位置各设有一根导水管（10）。

10.桩承式加筋路堤三维土拱效应试验方法，其特征在于，包括：

1）、试验装置搭建：修建矩形方框状的底座（1），在底座（1）内部中空部分的四个角各设置一个桩（2），桩（2）紧靠底座（1）设置，桩（2）的顶面和底座（1）的顶面保持齐平，桩（2）与底座（1）所围起来的空腔部分设置一个水平截面呈十字形的水袋（3）；将四个角钢（5）镶嵌在底座（1）的四个内角，然后将四个角钢（5）之间连接形成一个角钢框架；将四块钢化玻璃板（4）与角钢框架连接，四块钢化玻璃板（4）围成一个矩形空间；通过水袋（3）上的导水管（10）给水袋（3）充水，使水袋（3）上表面与桩帽（2）的顶面齐平，然后关闭阀门停止充水；然后在桩（2）和水袋（3）上表面布置多个土压力盒（6）；然后在多个土压力盒（6）上方设置水平加筋体（7）并与桩（2）固定；然后在水平加筋体（7）上分层填筑路堤填料（8）至预定高度，然后在路堤填料（8）的顶面布置若干位移计（9）；

2）、试验：试验装置搭建完成后进行试验，水袋（3）逐次向外放水，每次导水管（10）以相同的速度放出相同体积的水，每次放水后再测量各土压力盒（6）读数及路堤沉降，直到出现等沉面，试验结束。