[发明专利]一种用于水上桩基竖向承载能力测试的装置

权利要求书

1.一种用于水上桩基竖向承载能力测试的装置，其特征在于：包括一对负压半圆筒(1)、一对导向滑轨(2)以及反力梁(3)，所述一对负压半圆筒对称设置，每个负压半圆筒(1)均包括负压筒(11)、密封筒(12)、筒顶加劲梁(13)、负压孔(14)和铰链(15)，其中：

所述负压筒(11)为上端封闭下端开口的钢制筒状结构，筒体的壁面由弧形外表面、设置在弧形外表面内侧的弧形内表面以及连接弧形外表面和弧形内表面的两个平面围成；筒体顶部由顶盖封闭，在顶盖上开有多个所述负压孔(14)，所述负压孔(14)用于与气管连接，所述气管选择性地与自吸泵或空压机连接；

所述密封筒(12)为上下开口的钢制筒状结构，其筒体形状与负压筒(11)的形状相同且外形尺寸略小；密封筒(12)通过多个铰链(15)悬吊于负压筒(11)内，铰链(15)下端与密封筒(12)的内壁固定连接，铰链(15)上端从负压筒(11)的顶盖上穿过，所述铰链(15)通过收入装置收起和释放；穿孔处设有密封橡胶垫圈；

所述筒顶加劲梁(13)焊接于负压筒(11)的顶盖上，用于加强筒顶刚度；

所述一对导向滑轨(2)平行设置，每个导轨的两端分别固定在两个负压筒的顶盖上；每个导向滑轨(2)均由滑道(21)和滑块(22)组成，滑块(22)下部形成有与滑道(21)相适应的凹槽，滑块(22)底面焊接于负压筒(11)的顶盖上，滑块(22)与滑道(21)之间能够相对滑动，使得负压半圆筒(1)能与滑块(22)一起相对于一对滑道(21)移动；负压半圆筒(1)通过辅助驳船的靠船力和拖曳力进行移动；

所述反力梁(3)的四个端点分别焊接于一对滑道(21)的顶面上。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述负压筒(11)的弧形外表面为角度120°-180°、半径1.1m-9.0m的弧形柱面；弧形内表面为角度90°-150°、半径0.2m-3.9m的弧形柱面；负压筒的壁厚为8mm-45mm，高为1.0m-5.0m。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述密封筒(12)的弧形外表面为半径1.0m-8.9m、角度为120°-180°弧形柱面；弧形内表面为角度90°-150°、半径0.3m-4.0m的弧形柱面；密封筒的壁厚为6mm-36mm；密封筒的高度为0.8m-4.8m，且密封筒的高度小于负压筒的高度。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述筒顶加劲梁为弧形主梁和直次梁构成的加劲钢制梁系，所述弧形主梁高度为50mm-1500mm，宽度500mm-1500mm，弧形钢梁沿筒盖径向分布有1-5条，弧形主梁外半径为0.3m-3.8m；所述直次梁长度500mm-4000mm，宽度50mm-1000mm，高度50mm-1500mm，钢梁沿主梁分布有4-12条。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述滑道的截面为倒T形，滑道高度50mm-2000mm，宽度150mm-2000mm，腹板厚度56mm-800mm，翼板厚度16mm-300mm；滑道长度600mm-6000mm；滑块截面为带倒T形凹槽的矩形，T形凹槽高度50mm-2000mm，宽度150mm-2000mm，腹板厚度56mm-800mm，翼板厚度16mm-300mm，滑块长度200mm-1800mm、宽度36mm-800mm、高度50mm-2000mm。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述反力梁(3)包括X形反力梁(31)和环形加劲梁(32)，所述X形反力梁(31)的四个端点分别焊接于一对滑道(21)的顶面上，环形加劲梁(32)焊接于X形反力梁(31)中心处。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述X形反力梁(31)夹角中较小的角度为30°-90°，X形反力梁(31)的4条边长度相等，长度为1000mm-9000mm，宽度为50mm-400mm，截面高度为50mm-400mm；环形加劲梁宽度为20mm-500mm，截面高度为20mm-400mm，以X形反力梁交点为圆心构成1-5道环形梁。