[发明专利]一种桩基模型试验中实现侧向土压力的装置及其方法

权利要求书

1.一种桩基模型试验中实现侧向土压力的装置，其特征在于：包括模型箱、模型桩、多块侧压传递板、多个加压设备和多个土压力传感器，所述模型桩、侧压传递板、加压设备和土压力传感器置于所述模型箱内；所述侧压传递板的一边与所述模型箱的侧壁活动连接，所述模型箱的相邻两个侧壁上的侧压传递板咬合相接，所述加压设备设在所述模型箱的侧壁与所在侧壁上的侧压传递板之间；所述模型桩置于所述侧压传递板围设的空间中，所述土压力传感器设于所述模型桩上；

所述侧压传递板包括一组对边，为咬合边，所述咬合边上交错设有多个卯眼和多个榫头，所述模型箱的相邻两个侧壁上的侧压传递板通过所述卯眼和榫头实现咬合；自所述侧压传递板的连接边向其对边的方向上，所述咬合边的卯眼渐深；所述侧压传递板的连接边通过合页与所述模型箱的侧壁活动连接；

所述加压设备为加压气囊；相邻的所述加压气囊通过气管相互连通。

2.根据权利要求1所述的桩基模型试验中实现侧向土压力的装置，其特征在于：所述土压力传感器于所述模型桩的轴向上间隔设置。

3.根据权利要求2所述的桩基模型试验中实现侧向土压力的装置，其特征在于：所述土压力传感器于所述模型桩的同一横截面上等角度环绕设置。

4.一种采用权利要求1所述桩基模型试验中实现侧向土压力的装置的试验方法，其特征在于，步骤如下：

S1，在模型箱内，将侧压传递板敷贴在所述模型箱的侧壁上，所述侧压传递板的一边活动连接所述模型箱，所述模型箱的相邻两个侧壁上的侧压传递板咬合相接；

S2，在所述模型箱的侧壁与所在侧壁上的所述侧压传递板之间设置加压气囊，相邻两加压气囊通过气管连通；

S3，把模型桩吊入模型箱内；

S4，填土，并在所述模型桩上设置多个土压力传感器；

S5，对所述加压气囊充气加压，所述加压气囊抵顶侧压传递板，相邻的侧压传递板加深咬合，并推挤所述模型箱内的土体，使所述模型桩所受的侧向土压力增大；通过所述模型桩上的土压力传感器获得土体的侧向土压力的反馈，通过调控所述加压气囊的压强，调控所述土体的侧向土压力。