[实用新型]基于土工离心机模拟桩基抗拔性能的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于桩基抗拔试验技术领域，具体涉及一种基于土工离心机模拟桩基抗拔性能的试验装置。

背景技术

当土工离心机运转时，固定在土工离心机转臂上的模型箱会随着离心机转臂作圆周运动，转速越快，模型箱中物体的加速度场就越大，离心机通常可将模型箱中的加速度场提高至100g以上。

目前做桩基抗拔试验时，加载方式普遍采用油压千斤顶，尚未有可用于离心机上的桩基抗拔试验的加载装置。如果将现有千斤顶加载方式用于离心模型试验，在模型箱的高加速度场中，一方面油压千斤顶自重大，在高加速度场中需要更加稳固的固定方式且调整起来极其不便；另一方面，千斤顶加载方式并没有考虑去充分利用模型箱中存在的高加速度场来对试验桩进行加载。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种基于土工离心机模拟桩基抗拔性能的试验装置。该试验装置的结构简单，能够有效的测试试验桩的抗拔性能。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：基于土工离心机模拟桩基抗拔性能的试验装置，其特征在于：包括安装在土工离心机吊篮内的模型箱、安装在所述模型箱上方的支架，以及桩基拉拔力加载系统；所述模型箱内盛装有地基土，试验桩插入所述地基土内；所述桩基拉拔力加载系统包括设置在所述模型箱外侧的荷载加载平台和设置在所述试验桩上端的桩顶承台，所述荷载加载平台和桩顶承台通过钢丝绳连接，所述钢丝绳的一端固定在荷载加载平台上，所述钢丝绳的另一端固定在桩顶承台上，所述支架上设置有用于将从荷载加载平台向上引出的钢丝绳引导至水平的第一滑轮、用于将从第一滑轮引出的钢丝绳引导至桩顶承台上方的第二滑轮以及用于将从第二滑轮引出的且水平延伸的钢丝绳向下引导至桩顶承台的第三滑轮。

上述的基于土工离心机模拟桩基抗拔性能的试验装置，其特征在于：所述支架包括两个平行布设的支撑杆以及平行布设的第一反力梁和第二反力梁，所述支撑杆安装在模型箱的上方，所述第一反力梁和第二反力梁均设置在支撑杆的上方，所述第一反力梁和第二反力梁均与所述支撑杆相垂直，所述第一滑轮安装在第二反力梁上且位于荷载加载平台的上方，所述第二滑轮安装在其中一个支撑杆的内侧，所述第三滑轮安装在第一反力梁的底部。

上述的基于土工离心机模拟桩基抗拔性能的试验装置，其特征在于：所述支撑杆伸出模型箱，且所述支撑杆伸出模型箱的部位安装有平台防护板，所述平台防护板的下端连接有用于收纳所述荷载加载平台的U形板。

上述的基于土工离心机模拟桩基抗拔性能的试验装置，其特征在于：所述第一反力梁的底面开设有沿其长度方向延伸的第一滑槽，所述第三滑轮的安装座通过伸入所述第一滑槽的螺钉安装在所述第一反力梁上。

上述的基于土工离心机模拟桩基抗拔性能的试验装置，其特征在于：所述支撑杆的内侧开设有沿其长度方向延伸的第二滑槽，所述第二滑轮的安装座通过伸入所述第二滑槽的螺钉安装在所述支撑杆上。

上述的基于土工离心机模拟桩基抗拔性能的试验装置，其特征在于：两个所述支撑杆的上表面均开设有沿其长度方向延伸的第三滑槽，所述第一反力梁通过伸入所述第三滑槽的螺钉与所述支撑杆连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的结构简单，设计新颖合理。

2、本实用新型充分考虑了离心试验高加速度场的特点，采用滑轮和钢丝绳对试验桩提供拉拔力，加载平台为悬空设计，可充分利用土工离心机上的高加速度场来提供荷载力，加载平台放置同等质量的荷载时，加速度场越大，加载平台可提供的力也越大。

3、本实用新型通过在支撑杆的内侧开设第二滑槽，从而方便了第二滑轮位置的调整，通过在第一反力梁的底面开设第一滑槽，从而方便了第三滑轮位置的调整，不仅可对桩基进行竖直向上的抗拔试验，也可进行斜向上拉拔的抗拔试验。

4、本实用新型的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本实用新型结构简单，设计新颖合理，工作可靠性高，使用寿命长，试验效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图。

图2为图1中的A-A剖视图。

图3为图1中的B-B剖视图。

图4为本实用新型对试验桩进行斜向上拉拔的使用状态示意图。

图5为本实用新型第一反力梁的俯视图。

图6为本实用新型与土工离心机配合使用的结构示意图。

附图标记说明: