本發(fā)明屬于巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及地基基礎(chǔ)模型試驗(yàn)，是一種建筑工程試驗(yàn)裝置，具體是一種模型試驗(yàn)中雙斜樁基礎(chǔ)，對(duì)豎向傾斜角度可調(diào)的裝置，特別是模型斜樁基礎(chǔ)樁頭對(duì)豎向傾斜角度調(diào)節(jié)裝置，實(shí)現(xiàn)不同傾斜角度模型斜樁可針對(duì)不同傾角反復(fù)使用。

背景技術(shù)：

由于土層性質(zhì)受到地域環(huán)境、顆粒組成、地下水位等影響，并由于地基-基礎(chǔ)相互作用的復(fù)雜性，地基與基礎(chǔ)的工作機(jī)理至今尚有很多地方不清楚，影響到地基基礎(chǔ)安全經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)、施工和使用。試驗(yàn)研究是搞清楚地基基礎(chǔ)工作機(jī)理的有效而可行的方法，其中地基基礎(chǔ)的模型試驗(yàn)因?yàn)槠渚哂性囼?yàn)條件可控性強(qiáng)、試驗(yàn)操作容易、試驗(yàn)所需費(fèi)用較低、試驗(yàn)所需時(shí)間較短等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用，世界各相關(guān)著名高校和科研院所都設(shè)計(jì)建設(shè)了各具特色的模型試驗(yàn)裝置，來(lái)研究地基基礎(chǔ)的荷載-變形和破壞特點(diǎn)，分析承載力發(fā)揮機(jī)理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種樁基礎(chǔ)模型試驗(yàn)樁頭傾角設(shè)定裝置，目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)可重復(fù)性差、建設(shè)成本高、使用不便、機(jī)構(gòu)復(fù)雜等缺點(diǎn)。

本發(fā)明包括插銷裝置、插槽裝置、銷釘，所述插銷裝置為兩根，各所述插銷裝置包括第一插銷頭、第二插銷頭，所述第一插銷頭為圓柱形銷體，所述第二插銷頭為長(zhǎng)方體板形銷體，所述第一插銷頭一端與所述第二插銷頭的一端固定或一體設(shè)置，各所述第一插銷頭的下端插置在所述相應(yīng)的模型樁樁體頂端；在所述第二插銷頭上設(shè)置主定位孔、多個(gè)調(diào)節(jié)定位孔，各所述調(diào)節(jié)定位孔分別設(shè)置在所述第二插銷頭的上端端部，各所述調(diào)節(jié)定位孔以所述主定位孔為圓心，各所述調(diào)節(jié)定位孔分別均布在所述主定位孔的圓周上，所述主定位孔與各調(diào)節(jié)定位孔之間設(shè)定相應(yīng)的豎向傾斜角度；所述插槽裝置包括連接塊體，所述連接塊體的兩端分別設(shè)置成u型槽，各所述第二插銷頭分別配合于兩端的所述u型槽內(nèi)，在所述u型槽的兩個(gè)側(cè)壁上分別設(shè)置相互對(duì)應(yīng)主插孔、調(diào)節(jié)插孔，各主插孔分別與所述主定位孔通過(guò)銷釘對(duì)應(yīng)連接，各所述調(diào)節(jié)插孔分別與相應(yīng)的調(diào)節(jié)定位孔通過(guò)銷釘對(duì)應(yīng)連接，各所述調(diào)節(jié)定位孔選擇性的與相應(yīng)的主定位孔之間設(shè)定相應(yīng)的角度。

本發(fā)明工作時(shí)，兩個(gè)插銷裝置下端連接模型樁，插銷裝置上端分別與插槽裝置連接，模型樁樁體埋于土下，進(jìn)行模型實(shí)驗(yàn)，通過(guò)主定位孔與主插孔連接，各調(diào)節(jié)定位孔分別與調(diào)節(jié)插孔對(duì)應(yīng)連接，通過(guò)調(diào)節(jié)定位孔與主定位孔之間相應(yīng)的角度，由于主定位孔與調(diào)節(jié)定位孔之間具有設(shè)定好的傾斜角度，插銷裝置、插槽裝置、模型樁三者之間組成對(duì)豎向傾斜一個(gè)設(shè)定角度的斜樁基礎(chǔ)；本發(fā)明的角度調(diào)節(jié)裝置根據(jù)工程上使用較多的斜樁對(duì)豎向傾角的角度范圍，選擇0°至20°，角度調(diào)節(jié)采用插銷上不同的孔內(nèi)安裝銷釘來(lái)予以控制，可以控制斜樁對(duì)豎向的傾角，提高角度控制精度，降低角度控制難度。模型斜樁對(duì)豎向的傾角可以調(diào)節(jié)、可以重復(fù)使用，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自身重量輕、是一種對(duì)豎向角度調(diào)節(jié)方便、角度控制精確的模型樁安裝技術(shù)。

本發(fā)明所述第二插銷頭的調(diào)節(jié)定位孔為五個(gè)，分別為第一、第二、第三、第四、第五調(diào)節(jié)定位孔，所述第一、第二、第三、第四、第五調(diào)節(jié)定位孔分別以所述主定位孔為圓心均布在內(nèi)外層圓周上，第一調(diào)節(jié)定位孔與主定位孔位于同一豎直線上，所述第二、第四調(diào)節(jié)定位孔位于第一、第三、第五調(diào)節(jié)定位孔的內(nèi)圈，所述第二、第四調(diào)節(jié)定位孔更為靠近所述主定位孔；第二、第三、第四、第五調(diào)節(jié)定位孔與主定位孔所在的豎直方向依次向左或向右依次偏移5°、10°、15°、20°，第一、第二、第三、第四、第五調(diào)節(jié)定位孔（紅色字體是增加的文字）分別對(duì)應(yīng)斜樁對(duì)豎向的傾角為0°、5°、10°、15°、20°。

本發(fā)明通過(guò)第二插銷頭上的六個(gè)通孔，即主定位孔、第一、第二、第三、第四、第五調(diào)節(jié)定位孔，一個(gè)主定位孔，在插銷旋轉(zhuǎn)以確定斜樁對(duì)豎向傾角的過(guò)程中這個(gè)孔上的銷釘保持不動(dòng)；其余五個(gè)孔為確定斜樁對(duì)豎向傾斜角度的孔，分別對(duì)應(yīng)斜樁對(duì)豎向的傾角為0°、5°、10°、15°、20°。這種設(shè)置結(jié)構(gòu)合理，簡(jiǎn)單。

本發(fā)明所述插槽裝置上各u型槽兩側(cè)的調(diào)節(jié)插孔為兩個(gè)，分別為第一調(diào)節(jié)插孔、第二調(diào)節(jié)插孔，所述第一、第二調(diào)節(jié)插孔與所述主插孔位于同一豎直線上，所述第二調(diào)節(jié)插孔較第一調(diào)節(jié)插孔靠近所述主插孔，所述主插孔與所述主定位孔對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述第一調(diào)節(jié)插孔分別與第一、第三、第五調(diào)節(jié)定位孔對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述第二調(diào)節(jié)插孔分別與第二、第四調(diào)節(jié)定位孔對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述主插孔與所述主定位孔對(duì)應(yīng)設(shè)置。

本發(fā)明插銷裝置在固定孔上通過(guò)銷釘與插槽裝置連接起來(lái)，繞著這個(gè)銷釘可以轉(zhuǎn)動(dòng)。在其他五個(gè)孔上對(duì)應(yīng)相應(yīng)的傾角，在其中一個(gè)孔上用銷釘把插銷同插槽固定的時(shí)候，即對(duì)應(yīng)一個(gè)傾斜角度。

本發(fā)明所述插銷裝置的第一插銷頭與相應(yīng)的模型樁可拆卸式插接。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明插銷裝置與模型樁的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的側(cè)面圖；

圖3為圖1的俯視圖；

圖4為插槽裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4的俯視圖；

圖6為圖4的側(cè)視圖；

圖7為插銷的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明使用狀態(tài)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、2、3、4、5、6、7、8所示，本樁基礎(chǔ)模型試驗(yàn)樁頭傾角設(shè)定裝置，包括插銷裝置5、插槽裝置3、銷釘，插銷裝置為兩根，各插銷裝置5包括第一插銷頭1-2、第二插銷頭2，第一插銷頭1-2為圓柱形銷體，第二插銷頭2為長(zhǎng)方體板形銷體，第一插銷頭1-2一端與第二插銷頭2的一端固定或一體設(shè)置，各第一插銷頭1-2的下端分別插置在相應(yīng)的模型樁樁體1-1頂端；在第二插銷頭1-2上設(shè)置主定位孔2-1、多個(gè)調(diào)節(jié)定位孔2-2、2-3、2-4、2-5、2-6，各調(diào)節(jié)定位孔2-2、2-3、2-4、2-5、2-6分別設(shè)置在第二插銷頭2的上端端部，各調(diào)節(jié)定位孔2-2、2-3、2-4、2-5、2-6以主定位孔2-1為圓心，各調(diào)節(jié)定位孔2-2、2-3、2-4、2-5、2-6分別均布在主定位孔2-1的圓周上，主定位孔2-1與各調(diào)節(jié)定位孔2-2、2-3、2-4、2-5、2-6之間設(shè)定相應(yīng)的豎向傾斜角度；插槽裝置3包括連接塊體6，連接塊體6的兩端分別設(shè)置成u型槽7，各第二插銷頭2分別配合于兩端的u型槽7內(nèi)，在u型槽7的兩個(gè)側(cè)壁上分別設(shè)置相互對(duì)應(yīng)主插孔3-1、調(diào)節(jié)插孔3-2、3-3、3-5、3-6，各主插孔3-1分別與主定位孔2-1通過(guò)銷釘對(duì)應(yīng)連接，調(diào)節(jié)插孔3-2分別與調(diào)節(jié)定位孔2-3、2-5通過(guò)銷釘對(duì)應(yīng)連接，調(diào)節(jié)插孔3-3分別與相應(yīng)的調(diào)節(jié)定位孔2-2、2-4、2-6通過(guò)銷釘對(duì)應(yīng)連接，各調(diào)節(jié)定位孔2-2、2-3、2-4、2-5、2-6選擇性的與相應(yīng)的主定位孔2-1之間設(shè)定相應(yīng)的角度。

第二插銷頭2的調(diào)節(jié)定位孔為五個(gè)，分別為第一、第二、第三、第四、第五調(diào)節(jié)定位孔2-2、2-3、2-4、2-5、2-6，第二、第四調(diào)節(jié)定位孔2-3、2-5位于第一、第三、第五調(diào)節(jié)定位孔2-2、2-4、2-6的內(nèi)圈，第二、第四調(diào)節(jié)定位孔2-3、2-5更為靠近主定位孔2-1；第一、第二、第三、第四、第五調(diào)節(jié)定位孔2-2、2-3、2-4、2-5、2-6分別以主定位孔2-1為圓心均布在內(nèi)外層圓周上，第一調(diào)節(jié)定位孔2-2與主定位孔2-1位于同一豎直線上，第二、第三、第四、第五調(diào)節(jié)定位孔2-3、2-4、2-5、2-6與主定位孔2-1所在的豎直方向依次向左或向右依次偏移5°、10°、15°、20°，第一、第二、第三、第四、第五調(diào)節(jié)定位孔分別對(duì)應(yīng)斜樁對(duì)豎向的傾角為0°、5°、10°、15°、20°。

插槽裝置3上各u型槽7兩側(cè)的調(diào)節(jié)插孔為兩個(gè)，分別為第一調(diào)節(jié)插孔3-3、3-6、第二調(diào)節(jié)插孔3-2、3-5，第一、第二調(diào)節(jié)插孔3-3與主插孔3-1位于同一豎直線上，第二調(diào)節(jié)插孔3-2較第一調(diào)節(jié)3-3插孔靠近主插孔3-1，主插孔3-1與主定位孔2-1對(duì)應(yīng)設(shè)置，第一調(diào)節(jié)插孔3-3分別與第一、第三、第五調(diào)節(jié)定位孔2-2、2-4、2-6對(duì)應(yīng)設(shè)置，第二調(diào)節(jié)插孔3-2分別與第二、第四調(diào)節(jié)定位孔2-3、2-5對(duì)應(yīng)設(shè)置，主插孔3-1與主定位孔2-1對(duì)應(yīng)設(shè)置。

插銷裝置5的第一插銷頭2-2與相應(yīng)的模型樁1-1可拆卸式插接。

模型樁對(duì)豎向傾斜角度的具體控制方式：

把插銷上的第一插銷頭1-2插入模型樁。把插銷的第二插銷頭2插入插槽3，把第二插銷頭上的主定位孔2-1與插槽上的主插孔3-1對(duì)正后，在主插孔3-1中插入銷釘4；再把第二插銷頭2上的第一調(diào)節(jié)定位孔2-2與改為u型槽7上的第一調(diào)節(jié)插孔3-3對(duì)正，在第一調(diào)節(jié)插孔3-3中插入銷釘4。這樣，由第一插銷頭1-2和第二插銷頭2、插槽3以及模型樁1-1，就組成對(duì)豎向傾斜角度為0°的斜樁基礎(chǔ)。

把插銷上的第一插銷頭1-2插入模型樁。把插銷的第二插銷頭2插入插槽3，把第二插銷頭上的主定位孔2-1與插槽上的主插孔3-1對(duì)正后，在主插孔3-1中插入銷釘4；再把第二插銷頭2上的第二調(diào)節(jié)定位孔2-3與u型槽7上的第二調(diào)節(jié)插孔3-2對(duì)正，在第二調(diào)節(jié)插孔3-3中插入銷釘4。這樣，由第一插銷頭1-2和第二插銷頭2、插槽3以及模型樁1-1，就組成對(duì)豎向傾斜角度為5°的斜樁基礎(chǔ)。

把插銷上的第一插銷頭1-2插入模型樁。把插銷的第二插銷頭2插入插槽3，把第二插銷頭上的主定位孔2-1與插槽上的主插孔3-1對(duì)正后，在主插孔3-1中插入銷釘4；再把第二插銷頭2上的第三調(diào)節(jié)定位孔2-4與u型槽7上的第一調(diào)節(jié)插孔3-3對(duì)正，在第一調(diào)節(jié)插孔3-3中插入銷釘4。這樣，由第一插銷頭1-2和第二插銷頭2、插槽3以及模型樁1-1，就組成對(duì)豎向傾斜角度為10°的斜樁基礎(chǔ)。

把插銷上的第一插銷頭1-2插入模型樁。把插銷的第二插銷頭2插入插槽3，把第二插銷頭上的主定位孔2-1與插槽上的主插孔3-1對(duì)正后，在主插孔3-1中插入銷釘4；再把第二插銷頭2上的第四調(diào)節(jié)定位孔2-5與u型槽7上的第二調(diào)節(jié)插孔3-2對(duì)正，在第二調(diào)節(jié)插孔3-3中插入銷釘4。這樣，由第一插銷頭1-2和第二插銷頭2、插槽3以及模型樁1-1，就組成對(duì)豎向傾斜角度為15°的斜樁基礎(chǔ)。

把插銷上的第一插銷頭1-2插入模型樁。把插銷的第二插銷頭2插入插槽3，把第二插銷頭上的主定位孔2-1與插槽上的主插孔3-1對(duì)正后，在主插孔3-1中插入銷釘4；再把第二插銷頭2上的第五調(diào)節(jié)定位孔2-6與u型槽7上的第一調(diào)節(jié)插孔3-3對(duì)正，在第一調(diào)節(jié)插孔3-3中插入銷釘4。這樣，由第一插銷頭1-2和第二插銷頭2、插槽3以及模型樁1-1，就組成對(duì)豎向傾斜角度為20°的斜樁基礎(chǔ)。

另一根插銷裝置，與上述插銷的對(duì)稱設(shè)置，其角度調(diào)節(jié)與上述相互對(duì)應(yīng)一致，插銷裝置5的第二插銷頭2與插槽裝置的第一、第二調(diào)節(jié)插孔3-6、3-5相互調(diào)整對(duì)應(yīng)連接，實(shí)現(xiàn)與上述角度調(diào)節(jié)一致的動(dòng)作。