[发明专利]一种压密注浆土钉抗拔力预测方法及装置和装置应用方法

权利要求书

1.一种压密注浆土钉抗拔力预测方法，其特征在于：本方法设置模型箱，在模型箱内填入土样，并在土样中设置微型土压力计，在模型箱外通过加载设备给土样施加水平静压力，再通过模型箱顶部设置的触探装置将静力探头压入土样中进行CPT试验，得出探头在土样中受到的锥尖阻力值，再将锥尖阻力与已知压力土样状态下的注浆球体抗拔力进行对比、拟合，找到两者之间的关联并推算出其他状态下注浆球体的抗拔力。

2.一种根据上述方法进行CPT试验的装置，其特征在于：它包括模型箱、反力架、加载装置和静力触探装置，模型箱包括顶面和一侧面开口的方形箱体，及安装于方形箱体侧面开口处的活动板，反力架的一端与方形箱体侧面开口处两侧的侧板连接，加载装置安装固定于反力架和活动板之间，静力触探装置通过安装梁固定于方形箱体顶面的中心位置处。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：所述方形箱体侧面开口处两侧的侧板对称设置有垂直内折的折弯边，方形箱体各侧板外壁均连接有井字形楞条架。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述活动板的高度小于方形箱体的高度，活动板的高度方向两侧对称设置有槽型挡条、底面两侧对称连接有滑轮，活动板的外侧设置有米字形楞条架。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：所述方形箱体的底板内表面对应所述滑轮位置处设置有尺寸大于滑轮尺寸的凹槽，活动板安装时，所述槽型挡条通过所述折弯边限位，所述滑轮可转动的嵌于凹槽中。

6.如权利要求2所述的装置，其特征在于：所述方形箱体的三块侧板上对应活动板的高度位置处设置有一圈螺纹孔，各螺纹孔中连接有螺钉或者螺栓。

7.如权利要求4所述的装置，其特征在于：所述反力架为A型架，它以尖角朝外水平布置，水平高度对应活动板的高度方向中心面，其两长边杆分别与所述方形箱体侧面开口处两侧的侧板连接固定。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：所述静力触探装置采用静力触探机，配套双桥探头；所述加载装置采用液压千斤顶，它沿水平方向布置，其一端固定于所述活动板外侧米字形楞条架的中心位置处，另一端固定于所述反力架的短边杆上。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：所述反力架上设置有多组用于安装所述加载装置的安装孔。

10.一种利用权利要求2所述装置进行CPT试验来推算出压密注浆土钉灌浆球体抗拔力的方法，包括以下步骤：

(1)在方形箱体侧面开口对面的侧板内侧设置多个微型土压力计，然后往模型箱中装入土样至接近方形箱体侧板上限位杆件位置处后整平，在土样顶面盖上压板并通过限位杆件将压板压住；

(2)将双桥探头和土样中设置的微型土压力计的数据线分别接入各自的数据采集仪，并确保双桥探头和各微型土压力计均处于正常状态；

(3)通过液压千斤顶给活动板施加压力实现对模型箱内的土样进行水平施压；

(4)通过微型土压力计连接的数据采集仪反映土压力达到设计值时，液压千斤顶停止施压工作；

(5)通过模型箱顶部的静力触探机将双桥探头匀速打入土样内，同时双桥探头通过其数据采集仪记录随贯入深度变化的锥尖阻力值；

(6)卸去加载装置，卸载土样，重新往模型箱中装入土样并整平后盖上压板并将其固定，调整液压千斤顶的压力值对土样施加不同的水平压力，采用同一直径的探头重复步骤(2)-(5)；

(7)卸去加载装置，卸载土样，重新填入土样并整平后盖上压板并将其固定，更换不同直径的双桥探头，保持步骤(6)的加载压力下重复步骤(2)-(5)；

(8)根据双桥探头所测得的锥尖阻力，记录每一次试验中双桥探头的锥尖阻力和贯入深度的关系，并绘制出曲线图；将静力触探所得出的数据与处于已知压力土样状态下的注浆球体抗拔力数据进行对比、拟合，找出两者之间的关联，建立联系并可推算出在其他状态下不同球体直径的压密注浆土钉的抗拔力。