[发明专利]一种含气土桩土测试装置

说明书

本发明涉及桩基工程技术领域，具体涉及一种含气土桩土测试装置，包括密封舱和轴压测试装置；所述密封舱内具有相互接触的试验土样和预制桩；所述轴压测试装置伸入到密封舱内带动预制桩与试验土样作循环剪切测试，并记录位移、扭矩、温度、压力和孔压数据；通过计算含气土含气量；本发明的含气土桩土测试装置，除了具备常规桩土界面剪切仪的功能外，还通过含气土生成系统实现了定量气体含量的土体的精确制备，能够获得不同含气量土体与桩之间的相互作用；并且对作用过程中实现了自动化采集，数据准确。

技术领域

本发明涉及桩基工程技术领域，具体涉及一种含气土桩土测试装置。

背景技术

桩土相互作用的试验通常采用桩土界面剪应力测试装置进行测试，该测试装置能够测量试验土样和预制桩发生相对运动时作用力变化，从而获得单调加载或者是循环加载情况下的桩土相互作用参数。然而目前桩土相互作用的测试装置无法直接用于含气土-桩界面剪应力测试，主要原因有：

(1)无法密封，含气土的存在需要相对封闭的条件，然而目前的装置均为敞开装置，通过加载装置使预制桩和土之间发生平行的错动，例如专利号为：CN201710050592.1的“一种桩土接触面剪切试验装置”、专利号为：CN201810778084.X的“基于试验土样变形和剪切带发展的单桩循环t-z模型参数测量装置”、专利号为：CN201710286569.2的“一种测定桩土接触面长期剪切强度的简易试验方法”、专利号为：CN201710689799.3的“一种考虑温度作用的桩土作用大型直剪试验方法”等；

(2)含气土试验装置无法直接测试桩土之间的相互作用，含气土试验目前主要集中于单元试验，例如专利号为：CN201820038132.7的“一种含气土的固结试验装置”、专利号为：CN201420037515.4的“高压溶气饱和试验装置”等，在海洋工程中，桩和土直接在循环荷载作用下会发生相对运动以及相互作用，从而影响桩基承载能力，试验土样单元试验是测试试验土样在循环荷载作用下力学性质的装置，二者有本质的区别。

含浅层气试验土样分布广泛，目前关于浅层气试验土样中桩土相互作用的研究刚刚起步，利用界面剪切应力测试的方法获得桩土相互作用参数是研究含气土中桩土相互作用的关键，然而传统的界面剪切仪和含气土单元试验装置均无法实现相互作用参数测试。如果在装置中直接生成含气土，如果采用传统的界面剪切仪，需在外部制作含气土，将试验土样试验土样放入剪切仪中，在该过程中试验土样中的气体会损失，所以无法准确确定试验土样气体含量，对于砂性土更无法制备含气的试验土样试验土样。

综上所述，既要实现含气土的制备，同时又要能够实现桩土相互作用的测量，必须在一个密闭的空间内实现试验土样和预制桩之间的相对运动，在有限密闭空间内实现桩土之间的平行错动是非常困难的，所以有必要改进二者错动方式，同时加入含气土制备装置，能够准确生成一定气体含量的含气土，从而研究不同气体含量的试验土样中含气土-桩相互作用，获得含气量对桩土相互作用的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够进行含气土生成和环向错动加载测试的含气土桩土测试装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案为：

一种含气土桩土测试装置，包括密封舱和轴压测试装置；

所述密封舱内具有相互接触的试验土样和预制桩；所述轴压测试装置伸入到密封舱内带动预制桩与试验土样作循环剪切运动。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：

本发明的有益效果在于：本发明的含气土桩土测试装置，除了具备常规桩土界面剪切仪的功能外，还通过含气土生成系统实现了定量气体含量的土体的精确制备，能够获得不同含气量土体与桩之间的相互作用；并且对作用过程中实现了自动化采集，数据准确。

附图说明