測(cè)定碎石樁剛度的輔助試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種測(cè)定碎石樁剛度的輔助試驗(yàn)裝置，包括用于與混凝土塊體連接的圓板、和用于嵌套在碎石樁的上端部的圓筒罩；所述圓筒罩垂直設(shè)置在圓板的下表面，圓筒罩的上沿與圓板的下表面相平貼連接，且圓筒罩與圓板為同圓心軸設(shè)置。圓板上第一圓圈上均勻設(shè)置有三對(duì)用于與混凝土塊體連接螺桿穿過(guò)的第一圓形通孔；圓板第二圓圈向內(nèi)均勻環(huán)設(shè)有多圈用于與圓筒罩連接的螺栓穿過(guò)的第二通孔，每圈第二通孔有三對(duì)均勻設(shè)置的第二通孔。本實(shí)用新型提供的測(cè)定碎石樁剛度的輔助試驗(yàn)裝置，該裝置將原有試驗(yàn)中的激振質(zhì)量全部放置在碎石樁的樁體上，只針對(duì)碎石樁的樁體進(jìn)行試驗(yàn)，大大減少了土體對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，提高了碎石樁剛度測(cè)試的精確程度。
【專利說(shuō)明】測(cè)定碎石樁剛度的輔助試驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，許多工程必須建在高烈度嚴(yán)重液化的不良地基上，為了對(duì)不良地基進(jìn)行改造，必須開(kāi)展相關(guān)的科研工作。在開(kāi)展碎石粧復(fù)合地基抗液化方面的研究工作時(shí)，需對(duì)碎石粧復(fù)合地基中的土體和粧體分別測(cè)定其剛度系數(shù)。目前，主要采用激振法(我國(guó)規(guī)范法)測(cè)定地基土的剛度；混凝土粧基的剛度，也可通過(guò)進(jìn)一步換算激振法獲取的數(shù)據(jù)，粗略得出。由于碎石粧的特點(diǎn)和混凝土粧基有所不同，所以不能直接采用現(xiàn)有測(cè)定方法，通過(guò)進(jìn)一步換算得出碎石粧的剛度。并且，目前尚缺少測(cè)定碎石粧剛度的試驗(yàn)裝置，我國(guó)規(guī)范法中的試驗(yàn)裝置也不可以直接使用在碎石粧剛度的測(cè)定中。
[0003]我國(guó)規(guī)范中，采用激振法測(cè)定地基的剛度，這也是目前主要使用的方法，測(cè)定裝置如圖1所示。圖1中，在混凝土塊體4上安置激振器1、拾振器2、電動(dòng)機(jī)3等裝置，然后將混凝土塊體4放置在地基上，通過(guò)拾振器來(lái)采集數(shù)據(jù)，然后計(jì)算剛度。假如使用我國(guó)規(guī)范中的方法測(cè)定碎石粧的剛度，就需要把圖1中的裝置放置在碎石粧5上，多數(shù)情況下碎石粧5的粧徑都小于lm，如果塊體體積太小，則不夠容納塊體上部的試驗(yàn)裝置(激振器等)并且激振質(zhì)量也不滿足激振法要求；如果塊體體積太大，塊體不能夠完全放置在土體上，測(cè)試結(jié)果受土體影響較大；即使二者體積相當(dāng)，方型塊體和圓形粧體也不能夠很好吻合。所以，圖1中的試驗(yàn)裝置，雖可以測(cè)定碎石粧復(fù)合地基中土體的剛度，但是不能夠測(cè)定碎石粧復(fù)合地基中粧體的剛度。
[0004]我國(guó)規(guī)范測(cè)定地基土剛度系數(shù)的試驗(yàn)裝置如圖1所示。首先需在擬建場(chǎng)地附近制作一塊標(biāo)號(hào)為C30的混凝土塊體4基礎(chǔ)(簡(jiǎn)稱塊體)，其參考尺寸為2.0mX 1.5mX 1.0m。在其四角要預(yù)設(shè)吊環(huán)，在塊體中心位置預(yù)埋四根螺栓來(lái)固定激振器，以保證工作時(shí)激振器擾力作用線通過(guò)塊體重心和地面形心。測(cè)試的儀器由激振系統(tǒng)、測(cè)振系統(tǒng)和分析系統(tǒng)三部分組成:
[0005]a.激振系統(tǒng)
[0006]激振系統(tǒng)由偏心式機(jī)械激振器、可控硅調(diào)速器和直流馬達(dá)等組成。激振器采用雙軸對(duì)轉(zhuǎn)式，通過(guò)改變兩塊兒可調(diào)角度的偏心塊的質(zhì)量來(lái)改變激振力的大?。豢煽毓枵{(diào)速器通過(guò)調(diào)節(jié)輸出電流的大小來(lái)控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到控制激振器擾力頻率的目的。通過(guò)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)和皮帶傳動(dòng)來(lái)帶動(dòng)機(jī)械式激振器，對(duì)測(cè)試基礎(chǔ)施加激振力。
[0007]b.測(cè)振系統(tǒng)
[0008]測(cè)振系統(tǒng)由拾振器、放大器和記錄儀器組成。拾振器用于接收振動(dòng)信號(hào)，分位移型、速度型和加速度型三種。放大器是將拾振器接收到的信號(hào)進(jìn)行放大，并將輸出的電壓或電流送到記錄儀中記錄；記錄儀器將放大的振動(dòng)信號(hào)記錄在專用的記錄紙上。常用的由光線示波器、XY記錄儀和磁帶記錄儀。
[0009]c.分析系統(tǒng)[0010]分析系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集儀、計(jì)算機(jī)和實(shí)時(shí)信號(hào)分析儀。數(shù)據(jù)采集儀將振動(dòng)的模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)，送入主機(jī)處理。要求最高采樣頻率40kHz，采樣點(diǎn)數(shù)16?1024，噪聲〈80dB。實(shí)時(shí)信號(hào)分析儀通過(guò)實(shí)時(shí)處理來(lái)分析模擬輸入信號(hào)的波形，并同時(shí)顯示和輸出這些處理的結(jié)果。
[0011]上述所有試驗(yàn)設(shè)備準(zhǔn)備好后，開(kāi)始試驗(yàn)。將塊體平穩(wěn)地放入試坑中，預(yù)壓24h，將固定電動(dòng)機(jī)和激振器的鋼板與塊體上的螺栓緊密相連，然后分別將激振器和電動(dòng)機(jī)固定在塊體和鋼板上，用傳動(dòng)帶將激振器與電動(dòng)機(jī)連接起來(lái)，并調(diào)整好帶的松緊，將激振器偏心塊調(diào)到所需檔上，一般應(yīng)控制使基礎(chǔ)產(chǎn)生的最大加速度在0.1g?0.5g范圍內(nèi)，連接好激振器的聯(lián)線，等待試驗(yàn)開(kāi)始。
[0012]目前，尚缺乏專門(mén)測(cè)定碎石粧剛度的方法，常用的測(cè)定剛度的方法(我國(guó)規(guī)范法)，比較適用于地基土剛度的測(cè)定，也可以粗略估計(jì)粧基的剛度。就我國(guó)規(guī)范法而言，第一、在測(cè)定粧基的剛度時(shí)，直接用地基的剛度除以單位面積中的粧數(shù)求得單粧的剛度，完全忽略了地基土的剛度對(duì)整個(gè)地基剛度的貢獻(xiàn)；第二、碎石粧的結(jié)構(gòu)和混凝土粧的差距較大，顯然碎石粧的剛度要小于混凝土粧，所以不可以直接將規(guī)范法應(yīng)用于碎石粧剛度的測(cè)定；碎石粧復(fù)合地基中，土體被粧體擠密，土體對(duì)整個(gè)地基剛度的貢獻(xiàn)不可忽略。基于以上三點(diǎn)，采用目前常用方法(我國(guó)規(guī)范法)測(cè)定碎石粧的剛度，將造成較大的誤差，必須提出專門(mén)針對(duì)碎石粧復(fù)合地基的測(cè)定剛度方法。
[0013]本實(shí)用新型，在現(xiàn)有試驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上，通過(guò)設(shè)計(jì)一套新的輔助試驗(yàn)裝置，將塊體質(zhì)量完全放置在碎石粧的粧體上，然后通過(guò)激振法來(lái)測(cè)定碎石粧的剛度。這樣處理，便可只針對(duì)復(fù)合地基中的碎石粧，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，大大減少了土體對(duì)碎石粧剛度測(cè)試的影響，同時(shí)也提高了碎石粧剛度測(cè)定的精確程度。其次，在原有試驗(yàn)方案的基礎(chǔ)上，提出了適用于碎石粧剛度測(cè)定方法的改進(jìn)方案，節(jié)約了科研成本的投入。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0014]目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置。
[0015]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0016]一種測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括用于與混凝土塊體連接的圓板、和用于嵌套在碎石粧的上端部的圓筒罩；所述圓筒罩垂直設(shè)置在圓板的下表面，圓筒罩的上沿與圓板的下表面相平貼連接，且圓筒罩與圓板為同圓心軸設(shè)置。
[0017]作為優(yōu)選方案，所述的測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述圓板上第一圓圈上均勻設(shè)置有三對(duì)用于與混凝土塊體連接螺桿穿過(guò)的第一圓形通孔；每對(duì)圓形通孔與圓心的連線成40度夾角。
[0018]作為優(yōu)選方案，所述的測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述圓板第二圓圈向內(nèi)均勻環(huán)設(shè)有多圈用于與圓筒罩連接的螺栓穿過(guò)的第二通孔，每圈第二通孔有三對(duì)均勻設(shè)置的第二通孔；每對(duì)第二通孔與圓心的連線成40度夾角。
[0019]作為優(yōu)選方案，所述的測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述圓筒罩由三塊尺寸相同的弧形圓筒壁拼接而成；所述三塊弧形圓筒壁分別固定在圓板上共同構(gòu)成圓筒罩。[0020]所述的測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述圓筒罩的上沿設(shè)置有與第一圓形通孔相配合的通孔。
[0021]作為優(yōu)選方案，所述的測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述圓板和圓筒罩的厚度為15mm，材質(zhì)為鋼板。
[0022]有益效果:本實(shí)用新型提供的測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置，在原有試驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上研發(fā)了一套可以專門(mén)測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置，使用該裝置測(cè)定碎石粧剛度，該裝置將原有試驗(yàn)中的激振質(zhì)量全部放置在碎石粧的粧體上，只針對(duì)碎石粧的粧體進(jìn)行試驗(yàn)，大大減少了土體對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，提高了碎石粧剛度測(cè)試的精確程度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為現(xiàn)有測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為使用本實(shí)用新型輔助試驗(yàn)裝置后的測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3至圖5為本實(shí)用新型測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6為本實(shí)用新型測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置的裝配圖。
[0027]圖中:激振器1、拾振器2、電動(dòng)機(jī)3、混凝土塊體4、碎石粧5、輔助試驗(yàn)裝置6、圓板61、圓筒罩62、上沿63、第一圓形通孔64、第二通孔65、通孔66。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0029]如圖3至圖5所示，一種測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置6，包括用于與混凝土塊體4連接的圓板61、和用于嵌套在碎石粧的上端部的圓筒罩62 ;所述圓筒罩62垂直設(shè)置在圓板61的下表面，圓筒罩的上沿63與圓板61的下表面相平貼連接，且圓筒罩62與圓板61為同圓心軸設(shè)置。
[0030]如圖4所示，作為優(yōu)選方案，所述圓板上第一圓圈上均勻設(shè)置有三對(duì)用于與混凝土塊體連接螺桿穿過(guò)的第一圓形通孔64 ;每對(duì)圓形通孔與圓心的連線成40度夾角。所述圓板第二圓圈向內(nèi)均勻環(huán)設(shè)有多圈用于與圓筒罩連接的螺栓穿過(guò)的第二通孔65，每圈第二通孔有三對(duì)均勻設(shè)置的第二通孔；每對(duì)第二通孔與圓心的連線成40度夾角。
[0031]如圖5所示，作為優(yōu)選方案，所述的測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述圓筒罩62由三塊尺寸相同的弧形圓筒壁拼接而成；所述三塊弧形圓筒壁分別固定在圓板上共同構(gòu)成圓筒罩。所述圓筒罩的上沿設(shè)置有與第一圓形通孔相配合的通孔66。
[0032]作為優(yōu)選方案，所述的測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述圓板61和圓筒罩61的厚度為15mm，材質(zhì)為鋼板。
[0033]作為具體實(shí)施例，圓板中最外側(cè)的6個(gè)圓孔用螺桿與上部的混混凝土塊體4固定；內(nèi)部的36個(gè)圓孔按照?qǐng)A周分布，分為6圈(每圈6個(gè)孔)，每個(gè)圓周上的6個(gè)圓孔可安裝一種粧徑的圓筒罩(可以測(cè)定不同粧徑的碎石粧，圖中設(shè)計(jì)尺寸為400-900mm的粧徑)，圓筒罩通過(guò)螺栓安裝在圓板上。圓筒罩的結(jié)構(gòu)示意圖和尺寸圖，圓筒罩分別由三塊尺寸相同的弧形圓筒壁拼接而成，三塊弧形圓筒壁分別固定在圓板上共同構(gòu)成圓筒罩。
[0034]如圖6所示，為本實(shí)用新型測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置的裝配分解圖；在使用該輔助裝置測(cè)定碎石粧剛度時(shí)，需按照上圓盤(pán)的尺寸在混凝土試塊底部預(yù)設(shè)6個(gè)螺桿，用來(lái)固定輔助裝置。如圖2所示，為輔助裝置在整個(gè)試驗(yàn)裝置中的安裝圖。通過(guò)采用該輔助裝置，在原有激振法的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)碎石粧剛度的測(cè)定，為科研工作的開(kāi)展，提供一種有效手段?？梢暂^好的把我國(guó)規(guī)范中測(cè)定地基剛度的方法應(yīng)用到碎石粧剛度的測(cè)定中?；谠撦o助試驗(yàn)裝置提出的碎石粧剛度系數(shù)的測(cè)定方案，也可以作為我國(guó)規(guī)范法的重要補(bǔ)充。
[0035]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括用于與混凝土塊體連接的圓板、和用于嵌套在碎石粧的上端部的圓筒罩；所述圓筒罩垂直設(shè)置在圓板的下表面，圓筒罩的上沿與圓板的下表面相平貼連接，且圓筒罩與圓板為同圓心軸設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述圓板上第一圓圈上均勻設(shè)置有三對(duì)用于與混凝土塊體連接螺桿穿過(guò)的第一圓形通孔；每對(duì)圓形通孔與圓心的連線成40度夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述圓板第二圓圈向內(nèi)均勻環(huán)設(shè)有多圈用于與圓筒罩連接的螺栓穿過(guò)的第二通孔，每圈第二通孔有三對(duì)均勻設(shè)置的第二通孔；每對(duì)第二通孔與圓心的連線成40度夾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述圓筒罩由三塊尺寸相同的弧形圓筒壁拼接而成；所述三塊弧形圓筒壁分別固定在圓板上共同構(gòu)成圓筒罩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述圓筒罩的上沿設(shè)置有與第一圓形通孔相配合的通孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的測(cè)定碎石粧剛度的輔助試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述圓板和圓筒罩的厚度為15mm，材質(zhì)為鋼板。
【文檔編號(hào)】E02D33/00GK203603178SQ201320703460
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】邵勤, 吳鎖平, 金連明, 高正平, 王朋, 徐強(qiáng), 凌俊斌, 白閏平, 米占寬, 李國(guó)英, 劉欣良, 王尉, 王磊, 姚剛, 周元強(qiáng), 陸啟亮, 李龍劍, 朱爍, 丁桂平 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院, 交通運(yùn)輸部國(guó)家能源局南京水利科學(xué)研究院, 江蘇省電力設(shè)計(jì)院