[实用新型]一种冻土地区桩侧壁冻结力测试装置

说明书

本申请涉及一种冻土地区桩侧壁冻结力测试装置，其包括机架，机架上安装有测试箱，测试箱顶部开口，测试箱顶部开口处铰接有两块盖板，两块盖板相互远离的一侧分别与测试箱顶部相对的两侧铰接，两个盖板相互靠近的一侧均开设有半圆口，当两个盖板均盖合于测试箱的开口处，两个半圆口拼接成完整的截面呈圆形的第一伸出口，机架上设置有驱动组件，测试箱容置有土层试样和模型桩，测试箱底部开设有第二伸出口，模型桩底部设置有压力计，机架上设置有千斤顶，压力计安装在千斤顶顶部，机架上设置有弹性变形计，机架上设置有用于给测试箱内提供冷能的供冷件。本申请具有方便工程人员测量冻土地区桩侧壁冻结力的效果。

技术领域

本申请涉及工程桩的侧壁冻结力测试领域，尤其是涉及一种冻土地区桩侧壁冻结力测试装置。

背景技术

冻土地区，尤其是多年冻土区内的桩侧摩阻力主要来自桩侧与冻土之间的冻结强度，目前工程模型试验通常是利用土压力盒测出模型桩所受的侧向压力，然后依照经验公式换算出桩侧壁冻结力，这种方法的准确性依赖于地区经验，而且试验的可操作性比较困难，测出的桩侧壁冻结力与实际情况相差较大，其试验结果无法直接用于桩基础设计，如何测量冻土地区桩侧壁冻结力已经成为一个工程上的难题，因此提出一种能够测量冻土地区桩侧壁冻结力测试装置。

实用新型内容

为了方便工程人员测量冻土地区桩侧壁冻结力，本申请提供一种冻土地区桩侧壁冻结力测试装置。

本申请提供的一种冻土地区桩侧壁冻结力测试装置采用如下的技术方案：

一种冻土地区桩侧壁冻结力测试装置，包括机架，所述机架上安装有测试箱，所述测试箱顶部开口，所述测试箱顶部开口处铰接有两块盖板，两块所述盖板相互远离的一侧分别与所述测试箱顶部相对的两侧铰接，两个所述盖板相互靠近的一侧均开设有截面呈半圆形的半圆口，当两个所述盖板均盖合于所述测试箱的开口处，两个半圆口拼接成完整的截面呈圆形的第一伸出口，所述机架上设置有用于控制两个所述盖板盖合所述测试箱与否的驱动组件，所述测试箱容置有土层试样和模型桩，土层试样将所述模型桩周侧环绕裹覆，所述测试箱底部开设有供所述模型桩伸出的第二伸出口，所述第二伸出口和所述第一伸出口同轴设置，所述模型桩底部设置有压力计，所述机架上设置有用于支撑所述模型桩的千斤顶，所述压力计安装在所述千斤顶顶部，所述机架上设置有用于测量模型桩形变度的弹性变形计，所述机架上设置有用于给所述测试箱内提供冷能的供冷件。

通过采用上述技术方案，将模型桩插入测试箱内，模型桩底部穿过第二伸出口和千斤顶上的压力计抵接，然后盖上两个盖板，模型桩通过两个盖板形成的第一伸出口伸出测试箱，将弹性变形计的底部与模型桩顶部抵接，供冷件给测试箱内提供冷能，使土层试样的温度达到土体的冻结温度，模型桩侧壁和土层试样之间产生冻结力，然后通过千斤顶对模型桩施加上顶力，使模型桩和土层试样之间发生相对变形，通过弹性变形计了解模型桩的变形度，当模型桩的变形度达到极限值所对应的上顶力就是最终所测桩的侧向冻结力。

优选的，所述供冷件包括安装在机架上的制冷机，所述测试箱内周向安装有冷能输送管，所述制冷机与所述冷能输送管相连通。

通过采用上述技术方案，制冷机通过冷能输送管对测试箱内进行温度调控，从而模拟冻土地区的低温，冷能输送管周向安装在测试箱内，使得测试箱内的土层试样温度变化更为平均。

优选的，所述机架上固设有支撑板，所述弹性变形计和所述支撑板通过螺栓固定。

通过采用上述技术方案，弹性变形计和支撑板通过螺栓固定方便后续对弹性变形计的拆卸。

优选的，所述驱动组件包括设置在机架上的两个电动缸，两个所述电动缸分设于所述测试箱顶部的相对两侧，两个所述电动缸的活塞杆朝下设置，两个所述电动缸自远离所述第一伸出口朝向靠近所述第二伸出口、自上朝下倾斜设置，两个所述电动缸的活塞杆端部分别和两个所述盖板的上表面铰接，两个所述电动缸顶部均和所述机架铰接，当所述电动缸的活塞杆处于完全伸出状态，所述盖板盖合所述测试箱开口。