[发明专利]黏土地层侧摩阻力测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种黏土地层侧摩阻力测量装置及测量方法，包括黏土刮除机构和测量机构；黏土刮除机构包括上箱体、千斤顶、连接杆、齿轮、两个锯齿板、刮板和防护板，连接杆上端与千斤顶固连，齿轮铰接在连接杆的下端上，齿轮两侧分别与两块锯齿板啮合，刮板设置在一个锯齿板的下侧，刮板下端贴合在测量面板外侧上；测量机构包括下箱体、拉压传感器、传力块、滑轨和摩擦板，传力块固定在拉压传感器底部，滑轨固定在下箱体内侧上，摩擦板设置在下箱体开口侧。测量方法包括以下步骤：一）对测量机构进行标定；二）测量侧摩阻力；三）验证误差。本发明可精确测量不同深度各土层的侧壁摩阻力值，同时还能解决黏土地层土体包裹式下沉时侧摩阻力的测试。

技术领域

本发明涉及一种地层侧摩阻力测量装置，尤其是一种可以精确测量不同深度各地层的侧壁摩阻力值的装置，属于建筑施工设备技术领域。

背景技术

随着桥梁工程建设的发展，大跨度桥梁工程的建设越来越多，沉井基础和桩基础建造的尺寸更大，深度更深，当面临复杂地质条件时，侧壁土摩阻力成为沉井能否下沉的关键因素。目前在沉井下沉施工过程中，采用土压力计测量侧壁摩阻力，但测量精度不高，土压力计极易损坏，各地层的摩阻系数很难准确测定，沉井接高下沉后难以在相同位置重新测量获得侧壁摩阻力数值，并且在黏土地层中沉井下沉时，会出现土体粘附在井壁上包裹式下沉的情况，一般的测量装置很难准确测出沉井在黏土地层下沉时侧壁的摩阻力。桩基侧摩阻力通常通过静载试验或自平衡装置确定，但设备体积大，测试方法复杂，无法便捷准确地获取下沉过程中和不同深度土层的侧摩阻力。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、可精确测量不同深度各地层的侧壁摩阻力值、同时还能解决黏土地层土体包裹式下沉时侧摩阻力测试的测量装置及测量方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种黏土地层侧摩阻力测量装置，包括黏土刮除机构和固定在黏土刮除机构下侧的测量机构；所述黏土刮除机构包括一侧敞开的上箱体、千斤顶、连接杆、齿轮、两个锯齿板、刮板和防护板，千斤顶固定在上箱体顶部，连接杆上端与千斤顶的顶杆固连，齿轮铰接在连接杆的下端上，齿轮两侧分别与两个锯齿板啮合，一个锯齿板固定在上箱体内侧中部，另一个锯齿板设置在上箱体开口侧顶部，刮板设置在另一个锯齿板的下侧，刮板顶部与另一个锯齿板的底部固连，刮板下端贴合在测量机构的摩擦板外侧上，刮板外侧与防护板的下端内侧移动连接，防护板固定在上箱体开口侧上；所述测量机构包括一侧敞开的下箱体、拉压传感器、传力块、滑轨和摩擦板，拉压传感器固定在下箱体顶部，通过导线与测试器连接，传力块通过紧固件固定在拉压传感器底部，滑轨固定在下箱体内侧上，摩擦板设置在下箱体开口侧，传力块一侧与滑轨面板固连，传力块另一侧与摩擦板内侧固连，所述摩擦板包括钢板和混凝土层，传力块与钢板内侧固连，钢板外侧设有凹槽，凹槽内浇注混凝土层。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

前述的黏土地层侧摩阻力测量装置，其中所述的滑轨包括滑槽、多个滚珠和滑轨面板，所述滑槽与下箱体固连，多个滚珠设置在滑槽内，滑轨面板支撑在多个滚珠上，与多个滚珠滚动连接。

前述的黏土地层侧摩阻力测量装置，其中所述的摩擦板四周与下箱体之间设有防水胶条。

前述的黏土地层侧摩阻力测量装置，其中所述的防护板下端内侧设有导向槽，刮板外侧与所述导向槽移动连接。

前述的黏土地层侧摩阻力测量装置，其中所述的凹槽内安装钢板。

一种根据前述的黏土地层侧摩阻力测量装置的测量方法，其特征在于包括以下步骤：

一)测量前，先对测量机构进行标定：

a)在摩擦板的凹槽中部垂直固定吊耳，然后将整个测量机构卧放在测试平台的钢板上，测量机构两端通过卡扣固定，拉压传感器通过导线与测试仪连接；