[发明专利]模拟复合岩层中嵌岩桩承载特性的试验系统

摘要

本发明公开了一种模拟复合岩层中嵌岩桩承载特性的试验系统，涉及岩土力学桩基工程技术。本系统的结构是螺杆、钢梁和底座通过螺母组成外部反力框架；在底座上设置有模型箱，在模型箱内底部设置有砂浆底层作为桩端持力层，在砂浆底层上设置有岩芯柱，在岩芯柱中浇注有砂浆；岩芯柱、胶结剂和砂浆构成本系统的复合岩层；从上至下，钢梁底面中心、荷载传感器、双动式千斤顶、压头和模型桩的顶部端头依次连接；荷载传感器和应变片分别通过传输线与应力应变采集仪连接，可实时获得模型桩的桩顶荷载和桩身应力分布。本系统可以模拟复合岩层中嵌岩桩的承载特性；运用荷载传感器和应变片可实时采集桩顶荷载和桩身应力分布，得到复合岩层中嵌岩桩的桩身荷载传递规律。

主权项

1.一种模拟复合岩层中嵌岩桩承载特性的试验系统，其特征在于：本系统包括螺杆（1）、钢梁（2）、底座（3）、模型箱（4）、螺母（5）、岩芯柱（6）、胶结剂（7）、砂浆（8）、钻孔（9）、模型桩（10）、凹槽（11）、应变片（12）、水泥浆（13）、压头（14）、荷载传感器（15）、双动式千斤顶（16）和传输线（17）；其位置和连接关系是：螺杆（1）、钢梁（2）和底座（3）通过螺母（5）组成外部反力框架；在底座（3）上设置有模型箱（4），在模型箱（4）内底部设置有砂浆底层（8‑0）作为桩端持力层，在砂浆底层（8‑0）上设置有岩芯柱（6），在岩芯柱（6）中浇注有砂浆（8）；所述的岩芯柱（6）包括从下至上采用胶结剂（7）粘结组成的第1、2……N岩芯层（6‑1、6‑2……6‑N），N是自然数，1≤N≤10；所述的砂浆（8）包括从下至上和第1、2……N岩芯层（6‑1、6‑2……6‑N）对应的第1、2……N砂浆层（8‑1、8‑2……8‑N），N是自然数，1≤N≤10；岩芯柱（6）、胶结剂（7）和砂浆（8）构成本系统的复合岩层，在复合岩层中心设置有钻孔（9）；模型桩（10）插入钻孔（9），水泥浆（13）沿模型桩1（0）和钻孔（9）浇入密封；从上至下，钢梁（2）底面中心、荷载传感器（15）、双动式千斤顶（16）、压头（14）和模型桩（10）的顶部端头依次连接；在模型桩（10）两侧分别纵向对称设置有凹槽（11），在凹槽（11）内等距设置有应变片（12）；荷载传感器（15）和应变片（12）分别通过传输线（17）与应力应变采集仪连接，可实时获得模型桩（10）的桩顶荷载和桩身应力分布。