[发明专利]一种桩土界面土和孔隙水压力测试装置及方法

摘要

本发明属于建筑施工设备技术领域，涉及一种桩土界面土和孔隙水压力测试装置及方法，高强预应力混凝土管桩外侧壁上不同截面和桩端处分别嵌入式对称安装有硅压阻式土压力计和硅压阻式孔隙水压力计，高强预应力混凝土管桩的顶部内侧开有桩身钻孔，铠装光缆通过桩身钻孔与YE2539高速静态应变仪连通；高强预应力混凝土管桩的桩端采用钢板封底，最底端的硅压阻式土压力计和硅压阻式孔隙水压力计安装在钢板的底部，且测头朝下，钢板上开有与铠装光缆配合的孔槽；其结构简单紧凑，体积小，重量轻，成本低，操作方便，坚固耐用，具有优良的动静态特性，量程范围广，测量精度高，灵敏度高，易于实现紧邻桩身的桩土界面处的土压力及孔隙水压力的测试。

主权项

一种桩土界面处土和孔隙水压力的测试方法，其特征在于在桩土界面土和孔隙水压力测试装置中实现，其具体过程为：(1)、先在高强预应力混凝土管桩上刻槽，根据不同土层的分界面，在不同截面和桩底对称植入硅压阻式土压力计和硅压阻式孔隙水压力计，同时在各截面压力计的位置安装硅压阻式温度补偿计，排除因温度产生的土压力和孔隙水压力，硅压阻式土压力计和硅压阻式孔隙水压力计在高强预应力混凝土管桩桩底处密集安装，硅压阻式土压力计和硅压阻式孔隙水压力计的测头与桩表面齐平，用钢丝模架初步固定硅压阻式土压力计和硅压阻式孔隙水压力计的位置后再小心灌入环氧树脂封装，并在环氧树脂凝固前再次调整找平；(2)、将高强预应力混凝土管桩的桩底用厚20mm的钢板封底，并在钢板下部安装硅压阻式土压力计和硅压阻式孔隙水压力计，使硅压阻式土压力计和硅压阻式孔隙水压力计的测头朝下，在钢板上预留出与铠装光缆配合安装的孔槽；(3)、将硅压阻式土压力计和硅压阻式孔隙水压力计分别通过刻槽走线，通过铠装光缆穿过桩身钻孔接入YE2539高速静态应变仪，高强预应力混凝土管桩压入时，根据高强预应力混凝土管桩桩身划线每50cm读数记录一次，每次记录土压力计读数和孔隙水压力计读数；(4)、采用抱压式静力压桩机将高强预应力混凝土管桩按2～3cm/s贯入，每次压到2m后松开夹具上行再次抱压完成一个行程，在贯入过程中分别记录硅压阻式土压力计和硅压阻式孔隙水压力计的当前电压值VDC当前，利用公式P当前＝P满/V满×VDC当前，分别算出高强预应力混凝土管桩的侧向土压力和孔隙水压力，其中，P当前为测得的当前侧向土压力和孔隙水压力值，单位为kPa；P满为硅压阻式土压力计和硅压阻式孔隙水压力计的满量程压力值，单位为kPa；V满为硅压阻式土压力计和硅压阻式孔隙水压力计的满量程电压值；VDC当前为测得的当前电压值。