[发明专利]一种桩周土侧摩擦力检测装置和桩周土侧摩擦力检测方法

权利要求书

1.一种桩周土侧摩擦力检测装置，其特征在于，包括支架(1)、数据采集处理控制器(12)、动力提供装置(13)和竖向设置的加载筒，所述加载筒由两个半圆筒状的加载片(8)和至少一个侧压力加载装置(5)组成，两个所述加载片(8)的截面相靠近且外圆周面相对，所述侧压力加载装置(5)的一端固定设置在两个所述加载片(8)的其中一个的内壁上，且另一端横向的固定在另一个加载片(8)的内壁上；在地面钻设测试孔(6)，所述加载筒置于所述测试孔(6)内，所述支架(1)固定设置在所述加载筒上方的地面上，所述支架(1)上固定设置有竖向力加载装置(11)，所述竖向力加载装置(11)位于所述加载筒正上方，所述竖向力加载装置(11)通过竖向力传递装置(2)连接所述加载筒的顶部，在所述测试孔(6)附近的地面上固定设置有连接所述竖向力传递装置(2)的竖向位移检测装置(9)；所述竖向力加载装置(11)和侧压力加载装置(5)分别通过管线连接所述动力提供装置(13)，在所述管线上均设有动力值检测或显示装置(15)和动力阀(14)，所述动力阀(14)在所述管线上的位置靠近所述动力提供装置(13)，所述动力值检测或显示装置(15)在所述管线上的位置靠近所述动力阀(14)且远离所述动力提供装置(13)；所述动力提供装置(13)、动力值检测或显示装置(15)、动力阀(14)和竖向位移检测装置(9)通过线路连接所述数据采集处理控制器12。

2.根据权利要求1所述的一种桩周土侧摩擦力检测装置，其特征在于，所述侧压力加载装置(5)和竖向力加载装置(11)均为液压千斤顶或液压杆，所述动力提供装置(13)为液压油泵，所述动力阀(14)为液压阀，所述动力值检测或显示装置(15)为液压表。

3.根据权利要求1所述的一种桩周土侧摩擦力检测装置，其特征在于，所述侧压力加载装置(5)和竖向力加载装置(11)均为气压千斤顶或气压杆，所述动力提供装置(13)为气泵，所述动力阀(14)为气压阀，所述动力值检测或显示装置(15)为气压表。

4.根据权利要求3所述的一种桩周土侧摩擦力检测装置，其特征在于，在两个所述加载片(8)的内壁上对应所述侧压力加载装置(5)分别固定设置有横向支撑块(4)，所述侧压力加载装置(5)位于所述横向支撑块(4)的顶部或底部。

5.根据权利要求4所述的一种桩周土侧摩擦力检测装置，其特征在于，所述竖向力传递装置(2)为连杆或链条或钢绳。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种桩周土侧摩擦力检测装置，其特征在于，所述竖向位移检测装置(9)为竖向位移传感器。

7.一种桩周土侧摩擦力检测方法，其特征在于，采用如权利要求1至6任一项所述的一种桩周土侧摩擦力检测装置进行检测，包括以下步骤：

S1、在待测地通过钻孔机钻设所述测试孔(6)，将组装好的所述加载筒竖向放入所述测试孔(6)内预设的位置；

S2、所述支架(1)、数据采集处理控制器(12)、动力提供装置(13)、竖向位移检测装置(9)和竖向力加载装置(11)一一安装到所述测试孔(6)附近的地面上，通过竖向力传递装置(2)连接所述竖向力加载装置(11)和加载筒，所述竖向位移检测装置(9)连接所述竖向力传递装置(2)，并连接好所述管线和线路；

S3、所述动力值检测或显装置(15)状态检查，所述竖向位移检测装置(9)设置为初始状态；

S4、按所述加载筒在所述测试孔(6)内预设位置的深度计算出所述测试孔(6)内对应位置的侧压力，通过所述数据采集处理控制器(12)控制所述动力提供装置(13)为所述侧压力加载装置(5)提供动力，所述侧压力加载装置(5)产生侧压力撑开两个所述加载片(8)，所述侧压力加载装置(5)的侧压力与所述测试孔(6)内所述加载筒所在位置的侧压力相等时，保持此时的所述侧压力加载装置(5)的侧压力；

S5、通过所述数据采集处理控制器(12)控制所述动力提供装置(13)为所述竖向力加载装置(11)提供逐渐增加的动力，驱动所述竖向力加载装置(11)产生竖向力以驱动所述加载筒与所述测试孔的内壁产生相对移动的趋势及至移动；

S6、所述数据采集处理控制器(12)单位时间连续采样获取所述竖向力加载装置(11)和所述动力提供装置(13)之间的管线上的动力值检测或显示装置(15)和所述竖向位移检测装置(9)在所述加载筒移动过程中的值，形成荷载位移曲线，所述荷载位移曲线经分析得到待测桩周土侧摩擦力。

8.根据权利要求7所述的一种桩周土侧摩擦力检测方法，其特征在于，步骤S4中，所述侧压力加载装置(5)的侧压力与所述测试孔(6)内所述加载筒所在位置的侧压力相等时，所述数据采集处理控制器(12)控制所述侧压力加载装置(5)和动力提供装置(13)之间的动力阀(14)关闭，以保持此时的所述侧压力加载装置(5)的侧压力，即保持所述加载片(8)与土之间的侧压力恒定。