[实用新型]变形可视的桩基模型试验加载箱

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程技术领域，涉及一种变形可视的桩基模型试验加载箱。

背景技术

由于桩基的原型试验需花费大量的人力、物力和时间或其它因素的限制无法实现，加之变截面桩结构形式的特殊性，其承载特性、桩土相互作用和变形特性比一般的直桩更要复杂得多，其不仅受桩周土特性影响，更受桩的变截面位置，变截面比等桩的结构形式参数影响，要掌握变截面桩的力学行为更是难上加难，原型试验很难全面和清晰地反映变截面桩的完整工作性状和桩周土体的变形破坏情况。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种变形可视的桩基模型试验加载箱，可以在试验的过程中观察土体的变形和破坏情况，强度高。

本实用新型所采用的技术方案是，变形可视的桩基模型试验加载箱，包括由等边角钢焊接而成的模型箱，模型箱的底板为槽钢十字交叉焊接，底板中间四个方向的槽钢各向外伸用以连接基桩竖向加载装置，模型箱内设置粘土；模型箱上设置有基桩横向加载装置、基桩竖向加载装置。

进一步的，基桩竖向加载装置包括杠杆，杠杆位于模型箱顶端，杠杆的一端铰接于立柱上，立柱的底端与模型箱底板向外伸的槽钢螺栓固定，杠杆上设置有可调高加载柱，可调高加载柱的下端竖直设置钢垫板，钢垫板下设置模型桩，杠杆的另一端设置有加载设备，模型桩设置在模型箱内紧靠模型箱内壁中部。

进一步的，模型桩侧面粘贴应变片，在粘贴应变片的贴片部位处涂抹一薄层环氧树脂胶，应变片通过导线与应变测试仪连接。

进一步的，基桩横向加载装置包括钢绞线，钢绞线一端固定在模型桩与粘土交界面上部的模型桩上，钢绞线另一端水平引出并通过定滑轮转为竖向而下，在钢绞线的末端设置有砝码，在模型桩顶部位置设置百分表。

进一步的，模型箱的四个侧面设置厚度为15mm的透明钢化玻璃，透明钢化玻璃的外表面设置透明光滑玻璃膜。

本实用新型的有益效果是：本模型箱采用大刚度型钢构成骨架，四面设置15mm厚钢化玻璃，根据基桩自身结构的对称性和基桩在竖向荷载作用下变形的对称性，试验时可以采用半桩进行横拟，将半桩贴紧玻璃表面，适当涂抹士林，以减小桩和玻璃的摩阻力。试验时，箱内基桩周围填土，当桩体带动周围介质变形时，可以透过玻璃观察土体变形的发展及破坏形态。该模型箱可以直观的显现基桩发生竖向变形时桩土的相互作用，进而分析桩周土体的破坏模式。同时本模型还配置了基桩横向加载装置，通过与竖向加载装置的联合使用，可以研究基桩在竖向和水平向双向荷载作用下变形。本模型箱适用于所有截面形状对称及变形对称的基桩竖向载荷试验。

附图说明

图1是本实用新型加载箱具备基桩横向加载装置的结构示意图。

图2是本实用新型加载箱具备基桩竖向加载装置的结构示意图。

图3是本实用新型中模型箱的结构示意图。

图4是本实用新型中模型桩的布置图。

图5是模型箱具备基桩竖向加载装置的三维结构示意图。

图6是模型箱具备基桩横向加载装置的三维结构示意图。

图中，1.钢化玻璃，2.粘土，3.砝码，4.钢绞线，5.定滑轮，6.百分表，7.模型箱，8.模型桩，9.杠杆，10.立柱，11.可调高加载柱，12.加载设备，13.钢垫板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种变形可视的桩基模型试验加载箱，结构如图1-6所示，包括由等边角钢焊接而成的模型箱7，模型箱7的底板为槽钢十字交叉焊接，如图3所示，底板中间四个方向的槽钢各向外伸用以连接基桩竖向加载装置。模型箱7的四个侧面设置厚度为15mm的透明高强度钢化玻璃1，钢化玻璃的外表面设置透明光滑玻璃膜，以便在试验的过程中观察土体的变形和破坏情况。模型箱7内设置粘土2。

模型箱1上设置有基桩横向加载装置、基桩竖向加载装置。