基于土工離心機(jī)模擬樁基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于土工離心機(jī)模擬樁基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置，包括模型箱、支架及樁基豎向承載力加載系統(tǒng)和樁基橫向承載力加載系統(tǒng)，模型箱內(nèi)盛裝地基土，試驗(yàn)樁插入地基土；樁基豎向承載力加載系統(tǒng)包括豎向荷載加載平臺(tái)和豎向荷載加載板，支架上設(shè)置豎向位移計(jì)，豎向位移計(jì)探頭與豎向荷載加載平臺(tái)連接；樁基橫向承載力加載系統(tǒng)包括橫向荷載加載平臺(tái)、橫向荷載加載板和橫向位移計(jì)，橫向荷載加載平臺(tái)連接有先向上延伸然后延伸至模型箱內(nèi)且固定在豎向荷載加載平臺(tái)上的鋼絲繩。該試驗(yàn)系統(tǒng)可對試驗(yàn)樁施加豎向和橫向的組合荷載，還可對試驗(yàn)樁分別施加豎向荷載和橫向荷載，其各部件安裝靈活性高，并可以實(shí)現(xiàn)不停機(jī)分級加載的目的。
【專利說明】基于土工離心機(jī)模擬樁基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于粧基承載特性的試驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于土工離心機(jī)模擬粧基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]粧基礎(chǔ)離心模型試驗(yàn)有高轉(zhuǎn)速、高應(yīng)力場的特點(diǎn)，在高轉(zhuǎn)速條件下對粧基礎(chǔ)施加豎向和橫向荷載具有一定的困難。目前已有的可用于離心模型試驗(yàn)的粧基試驗(yàn)裝置都僅僅考慮了單獨(dú)進(jìn)行粧基豎向荷載的施加和單獨(dú)進(jìn)行粧基橫向荷載的施加方式及相關(guān)加載裝置，并沒有可同時(shí)施加豎向和橫向荷載的施加方式及相關(guān)加載裝置。
[0003]現(xiàn)有的荷載加載方式采用千斤頂施加，千斤頂固定在反力架上。千斤頂自重大，在離心試驗(yàn)中的強(qiáng)大加速度場中需要十分穩(wěn)固的固定方式，且對粧基施加分級荷載時(shí)需暫停離心機(jī)，操作人員進(jìn)入離心室進(jìn)行人工操作，十分不便；且由于千斤頂固定在反力架上，反力架作為千斤頂?shù)姆戳χ窝b置，試驗(yàn)中對粧基施加的荷載越大，反力架的固定要求越高，因此，千斤頂對粧基施加的荷載大小有限。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于土工離心機(jī)模擬粧基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置。該試驗(yàn)裝置可以對試驗(yàn)粧施加豎向和橫向荷載，并且可根據(jù)需要對試驗(yàn)粧同時(shí)施加豎向和橫向荷載；該試驗(yàn)系統(tǒng)各部件安裝靈活性高，可滿足試驗(yàn)粧在不同埋設(shè)位置上試驗(yàn)系統(tǒng)的準(zhǔn)確安裝，使試驗(yàn)快捷準(zhǔn)確的進(jìn)行，并且能夠充分利用離心機(jī)產(chǎn)生的可動(dòng)態(tài)控制大小的加速度場，實(shí)現(xiàn)不停機(jī)分級加載的目的。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:基于土工離心機(jī)模擬粧基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括安裝在土工離心機(jī)吊籃內(nèi)的模型箱、安裝在所述模型箱上方的支架，以及粧基豎向承載力加載系統(tǒng)和粧基橫向承載力加載系統(tǒng)，所述模型箱內(nèi)盛裝有地基土，試驗(yàn)粧插入所述地基土內(nèi)；所述粧基豎向承載力加載系統(tǒng)包括設(shè)置在所述試驗(yàn)粧上端的豎向荷載加載平臺(tái)和安裝在所述豎向荷載加載平臺(tái)上的豎向荷載加載板，所述支架上設(shè)置有用于測量所述試驗(yàn)粧豎向位移量的豎向位移計(jì)，所述豎向位移計(jì)的探頭與豎向荷載加載平臺(tái)相連接；所述粧基橫向承載力加載系統(tǒng)包括設(shè)置在所述模型箱外側(cè)的橫向荷載加載平臺(tái)、安裝在所述橫向荷載加載平臺(tái)上的橫向荷載加載板和位于所述模型箱內(nèi)且用于測量所述試驗(yàn)粧的水平位移的橫向位移計(jì)，所述橫向位移計(jì)水平放置且其探頭與試驗(yàn)粧連接，所述橫向荷載加載平臺(tái)連接有先向上延伸然后再延伸至模型箱內(nèi)且固定在豎向荷載加載平臺(tái)上以傳遞橫向荷載的鋼絲繩。
[0006]上述的基于土工離心機(jī)模擬粧基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述支架伸出模型箱的部分連接有平臺(tái)防護(hù)板，所述平臺(tái)防護(hù)板上安裝有位于橫向荷載加載平臺(tái)外側(cè)的平臺(tái)防護(hù)網(wǎng)。
[0007]上述的基于土工離心機(jī)模擬粧基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述支架包括兩個(gè)平行布設(shè)的支撐桿以及平行布設(shè)的第一反力梁和第二反力梁，所述支撐桿安裝在模型箱的上方，所述第一反力梁和第二反力梁均設(shè)置在支撐桿的上方，所述第一反力梁和第二反力梁均與所述支撐桿相垂直，所述第一反力梁上連接有用于安裝所述豎向位移計(jì)的豎向位移計(jì)固定板，所述支撐桿伸出模型箱，且所述平臺(tái)防護(hù)板安裝在支撐桿伸出模型箱的部位。
[0008]上述的基于土工離心機(jī)模擬粧基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述支撐桿上開設(shè)有用于引導(dǎo)所述第一反力梁移動(dòng)的第一滑槽，所述第一反力梁上安裝有伸入所述第一滑槽的第一定位螺栓。
[0009]上述的基于土工離心機(jī)模擬粧基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述第一反力梁上開設(shè)有沿其長度方向延伸的第二滑槽，所述豎向位移計(jì)固定板通過伸入所述第二滑槽的第二定位螺栓連接。
[0010]上述的基于土工離心機(jī)模擬粧基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述支架上設(shè)置有用于將從橫向荷載加載平臺(tái)向上延伸的鋼絲繩引導(dǎo)成水平延伸的第一滑輪、用于將從第一滑輪引出且水平延伸的鋼絲繩引導(dǎo)成豎直向下的第二滑輪和用于將從第二滑輪引出且豎直向下的鋼絲繩水平引導(dǎo)至豎向荷載加載平臺(tái)的第三滑輪。
[0011]上述的基于土工離心機(jī)模擬粧基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于:一個(gè)所述支撐桿一側(cè)面連接有用于固定所述橫向位移計(jì)的橫向位移計(jì)固定板，所述支撐桿的另一側(cè)面連接有用于安裝所述第三滑輪的滑輪固定板。
[0012]上述的基于土工離心機(jī)模擬粧基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述支撐桿的一側(cè)面上開設(shè)有沿其長度方向延伸的第三滑槽，所述橫向位移計(jì)固定板通過伸入所述第三滑槽的第三定位螺栓連接；所述支撐桿的另一側(cè)面上開設(shè)有沿其長度方向延伸的第四滑槽，所述滑輪固定板通過伸入所述第四滑槽的第四定位螺栓連接。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]1、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)新穎合理。
[0015]2、本發(fā)明有效的利用了土工離心機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來的加速度場，配合可更換的豎向荷載加載板和橫向荷載加載板，實(shí)現(xiàn)了對試驗(yàn)粧豎向分級加載的目的和對試驗(yàn)粧橫向分級加載的目的。
[0016]3、本發(fā)明粧基豎向承載力加載系統(tǒng)和粧基橫向承載力加載系統(tǒng)可分別單獨(dú)安裝，亦可同時(shí)安裝，這樣的設(shè)計(jì)可分別進(jìn)行粧基橫向荷載加載試驗(yàn)、粧基豎向荷載加載試驗(yàn)或粧基橫豎向同時(shí)加載的試驗(yàn)，其適用范圍大大增加。
[0017]4、本發(fā)明支撐桿與第一反力梁相接部位開有第一滑槽，使第一反力梁可沿著支撐桿軸線方向移動(dòng)；第一反力梁與豎向位移計(jì)固定板相接的部位開有第二滑槽，使豎向位移計(jì)固定板可沿著第一反力梁長度方向移動(dòng)；支撐桿與滑輪固定板相連部位開有第四滑槽，支撐桿與橫向位移計(jì)固定板相連部位開有第三滑槽，使滑輪固定板和橫向位移計(jì)固定板可沿著支撐桿軸線移動(dòng)。這樣的設(shè)計(jì)增加了布設(shè)試驗(yàn)系統(tǒng)時(shí)的靈活性，在該試驗(yàn)系統(tǒng)布設(shè)在不同位置上時(shí)，橫向位移計(jì)和豎向位移計(jì)均可準(zhǔn)確安裝在與試驗(yàn)粧相相應(yīng)的位置。
[0018]5、本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)成本低，使用效果好，便于推廣使用。
[0019]綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)新穎合理，工作可靠性高，使用壽命長，安裝簡便，分級加載效果好，使用效果好，便于推廣使用。
[0020]下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的俯視圖。
[0022]圖2為圖1中的A-A剖視圖。
[0023]圖3為圖1中的B-B剖視圖。
[0024]圖4為本發(fā)明橫向荷載加載板安裝在橫向荷載加載平臺(tái)上的位置關(guān)系示意圖。
[0025]圖5為利用本發(fā)明模擬粧基豎向和橫向承載特性時(shí)試驗(yàn)粧的受力示意圖。
[0026]圖6為利用本發(fā)明模擬粧基橫向承載特性時(shí)試驗(yàn)粧的受力示意圖。
[0027]圖7為本發(fā)明與土工離心機(jī)配合使用的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記說明:
[0029]I一模型箱；2—支架；2-1 —支撐桿；
[0030]2-2—第一反力梁； 2-3—第二反力梁；2-4—第一滑槽；
[0031]2-5—第二滑槽；2-6—第四滑槽； 3—豎向荷載加載平臺(tái)；
[0032]4一豎向荷載加載板；5—試驗(yàn)粧；6—橫向位移計(jì)；
[0033]7一橫向位移計(jì)固定板；8—第二滑輪；9一滑輪固定板；
[0034]10一第二滑輪；11一豎向位移計(jì)固定板；12—豎向位移計(jì)；
[0035]13一橫向荷載加載板；14一固定柱；15—地基土 ；
[0036]16—平臺(tái)防護(hù)網(wǎng)；17—平臺(tái)防護(hù)板；18—鋼絲繩；
[0037]19—第一滑輪；20—橫向荷載加載平臺(tái)；21—土工離心機(jī)；
[0038]21-1一吊籃；21-2—尚心機(jī)轉(zhuǎn)軸； 21-3—尚心機(jī)轉(zhuǎn)臂；
[0039]21-4一吊籃轉(zhuǎn)軸；21_5—吊籃底板。

【具體實(shí)施方式】
[0040]如圖1-圖7所示的一種基于土工離心機(jī)模擬粧基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置，包括安裝在土工離心機(jī)21吊籃21-1內(nèi)的模型箱1、安裝在所述模型箱I上方的支架2，以及粧基豎向承載力加載系統(tǒng)和粧基橫向承載力加載系統(tǒng)，所述模型箱I內(nèi)盛裝有地基土15，試驗(yàn)粧5插入所述地基土 15內(nèi)；所述粧基豎向承載力加載系統(tǒng)包括設(shè)置在所述試驗(yàn)粧5上端的豎向荷載加載平臺(tái)3和安裝在所述豎向荷載加載平臺(tái)3上的豎向荷載加載板4，所述豎向荷載加載平臺(tái)3設(shè)置有用于定位豎向荷載加載板4的固定柱14，所述支架2上設(shè)置有用于測量所述試驗(yàn)粧5豎向位移量的豎向位移計(jì)12，所述豎向位移計(jì)12的探頭與豎向荷載加載平臺(tái)3相連接；所述粧基橫向承載力加載系統(tǒng)包括設(shè)置在所述模型箱I外側(cè)的橫向荷載加載平臺(tái)20、安裝在所述橫向荷載加載平臺(tái)20上的橫向荷載加載板13和位于所述模型箱I內(nèi)且用于測量所述試驗(yàn)粧5的水平位移的橫向位移計(jì)6，所述橫向位移計(jì)6水平放置且其探頭與試驗(yàn)粧5連接，所述橫向荷載加載平臺(tái)20連接有先向上延伸然后再延伸至模型箱I內(nèi)且固定在豎向荷載加載平臺(tái)3上以傳遞橫向荷載的鋼絲繩18。
[0041]如圖3所示，所述支架2伸出模型箱I的部分連接有平臺(tái)防護(hù)板17，所述平臺(tái)防護(hù)板17上安裝有位于橫向荷載加載平臺(tái)20外側(cè)的平臺(tái)防護(hù)網(wǎng)16。
[0042]如圖1、圖2和圖3所示，所述支架2包括兩個(gè)平行布設(shè)的支撐桿2-1以及平行布設(shè)的第一反力梁2-2和第二反力梁2-3，所述支撐桿2-1安裝在模型箱I的上方，所述第一反力梁2-2和第二反力梁2-3均設(shè)置在支撐桿2-1的上方，所述第一反力梁2-2和第二反力梁2-3均與所述支撐桿2-1相垂直，所述第一反力梁2-2上連接有用于安裝所述豎向位移計(jì)12的豎向位移計(jì)固定板11，所述支撐桿2-1伸出模型箱1，且所述平臺(tái)防護(hù)板17安裝在支撐桿2-1伸出模型箱I的部位。所述支架2結(jié)構(gòu)簡單，組裝方便快捷。
[0043]如圖1所示，所述支撐桿2-1上開設(shè)有用于引導(dǎo)所述第一反力梁2-2移動(dòng)的第一滑槽2-4，所述第一反力梁2-2上安裝有伸入所述第一滑槽2-4的第一定位螺栓。
[0044]如圖2所示，所述第一反力梁2-2上開設(shè)有沿其長度方向延伸的第二滑槽2-5，所述豎向位移計(jì)固定板11通過伸入所述第二滑槽2-5的第二定位螺栓連接。
[0045]如圖2和圖3所示，所述支架2上設(shè)置有用于將從橫向荷載加載平臺(tái)20向上延伸的鋼絲繩18引導(dǎo)成水平延伸的第一滑輪19、用于將從第一滑輪19引出的且水平延伸的鋼絲繩18引導(dǎo)成豎直向下的第二滑輪8和用于將從第二滑輪8引出且豎直向下的鋼絲繩18水平引導(dǎo)至豎向荷載加載平臺(tái)3的第三滑輪10。
[0046]如圖2和圖3所示，兩個(gè)支撐桿2-1中的一個(gè)支撐桿2-1 —側(cè)面連接有用于固定所述橫向位移計(jì)6的橫向位移計(jì)固定板7，所述支撐桿2-1的另一側(cè)面連接有用于安裝所述第三滑輪10的滑輪固定板9。
[0047]結(jié)合圖2和圖3，所述支撐桿2-1的一側(cè)面上開設(shè)有沿其長度方向延伸的第三滑槽，所述橫向位移計(jì)固定板7通過伸入所述第三滑槽的第三定位螺栓連接；所述支撐桿2-1的另一側(cè)面上開設(shè)有沿其長度方向延伸的第四滑槽2-6，所述滑輪固定板9通過伸入所述第四滑槽2-6的第四定位螺栓連接。本實(shí)施例中，所述第三滑槽和第四滑槽2-6相貫通。
[0048]如圖5所示，當(dāng)進(jìn)行單根粧的豎向承載特性試驗(yàn)系統(tǒng)的安裝時(shí)，首先將豎向位移計(jì)12用螺栓固定在豎向位移計(jì)固定板11上；然后將帶有豎向位移計(jì)12的豎向位移計(jì)固定板11用螺栓固定在第一反力梁2-2的一側(cè)面上，其中豎向位移計(jì)12的探頭向下；根據(jù)豎向位移計(jì)12的探頭與試驗(yàn)粧5上的豎向荷載加載平臺(tái)3之間的相對位置，使第一反力梁2-2沿著支撐桿2-1上的第一滑槽2-4作相應(yīng)移動(dòng)調(diào)整，直到豎向位移計(jì)12的探頭到達(dá)豎向荷載加載平臺(tái)3上合適的位置，用螺栓將豎向位移計(jì)12的探頭卡在豎向荷載加載平臺(tái)3上；最后將第一滑槽2-4上的第一定位螺栓擰緊，固定，粧基豎向荷載試驗(yàn)系統(tǒng)安裝完成。
[0049]結(jié)合圖7所示，土工離心機(jī)21是一種可以提供人造高重力場的試驗(yàn)儀器。所述土工離心機(jī)21包括吊籃21-1、離心機(jī)轉(zhuǎn)軸21-2、離心機(jī)轉(zhuǎn)臂21-3和吊籃轉(zhuǎn)軸21_4，使用時(shí)，將安裝好的粧基豎向荷載試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)置在吊籃21-1內(nèi)的吊籃底板21-5上。土工離心機(jī)21未開動(dòng)時(shí)，吊籃21-1中的加速度場a即為重力加速度g，方向與吊籃底板21-5垂直。土工離心機(jī)21運(yùn)行時(shí)，離心機(jī)轉(zhuǎn)臂21-3帶動(dòng)著吊籃21-1繞離心機(jī)轉(zhuǎn)軸21-2高速旋轉(zhuǎn)，而吊籃21-1會(huì)在離心力作用下繞吊籃轉(zhuǎn)軸21-4轉(zhuǎn)動(dòng)，從而發(fā)生傾斜，此時(shí)模型箱I中的加速度場a是地球重力場g(豎直方向)和離心力產(chǎn)生的加速度場(水平方向)的矢量之和，該加速度場a的方向相對于吊籃21-1并未改變，依然垂直于吊籃底板21-5。土工離心機(jī)21運(yùn)行時(shí)，吊籃21_1中存在尚心加速度場a，由于吊籃21_1可繞吊籃轉(zhuǎn)軸21_4進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)，因此該加速度場a的方向在離心機(jī)轉(zhuǎn)速不同時(shí)始終與吊籃底板21-5垂直。在離心加速度場a的作用下，質(zhì)量為Hi1的豎向荷載加載板4對試驗(yàn)粧5粧頂產(chǎn)生豎直向下的力F i，其中F1 =Hi1Xa ;若將土工離心機(jī)21運(yùn)行加速度分別設(shè)定為5(^、10(^、15(^、20(^時(shí)，即吊籃21-1中的離心加速度場a為50g、100g、150g、200g，當(dāng)在試驗(yàn)粧5粧頂加載豎向荷載加載板4的質(zhì)量為ml時(shí)，則對粧頂產(chǎn)生的力FAIUS 50m lg、10mlg, 150mlg,200mlg,從而達(dá)到對粧頂不停機(jī)分級加載的目的，并通過豎向位移計(jì)12對試驗(yàn)粧5豎向位移進(jìn)行測量。
[0050]如圖2和圖4所示，當(dāng)進(jìn)行單根粧的橫向承載特性試驗(yàn)系統(tǒng)的安裝時(shí)，首先將橫向位移計(jì)6用螺栓固定在橫向位移計(jì)固定板7下端；其次將裝有橫向位移計(jì)6的橫向位移計(jì)固定板7用螺栓固定在一個(gè)支撐桿2-1內(nèi)側(cè)，將第一滑輪19安裝在第二反力梁2-3的下底面上，將第二滑輪8安裝在第一反力梁2-2的下底面，將滑輪固定板9安裝在所述支撐桿2-1的外側(cè)；然后將鋼絲繩18 —端分別穿過第一滑輪19、第二滑輪8和第三滑輪10，經(jīng)過橫向位移計(jì)固定板7上的開槽到達(dá)豎向荷載加載平臺(tái)3并可拆卸的固定于其上，鋼絲繩18另一端固定在橫向荷載加載平臺(tái)20上；最后將裝有平臺(tái)防護(hù)網(wǎng)16的平臺(tái)防護(hù)板17安裝在支撐桿2-1伸出模型箱I部分的外側(cè)，從而防止試驗(yàn)過程中橫向荷載加載平臺(tái)20的搖擺，至此，粧基橫向荷載加載試驗(yàn)安裝完成。
[0051]如圖6所示，與粧基豎向荷載加載試驗(yàn)相同，利用土工離心機(jī)21帶動(dòng)吊籃21-1轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量為m2的橫向荷載加載板13對鋼絲繩18產(chǎn)生豎直向下的拉力F2，其中F2= m2Xa。由于鋼絲繩18另一端固定在試驗(yàn)粧5粧頂?shù)呢Q向荷載加載平臺(tái)3，方向水平，通過鋼絲繩18對拉力F2的傳遞，最終使得拉力F2水平向的作用在了試驗(yàn)粧5頂部。橫向荷載加載板13對試驗(yàn)粧5施加水平荷載的原理與上述粧基豎向荷載加載試驗(yàn)類似:當(dāng)土工離心機(jī)21運(yùn)行加速度分別設(shè)定為50g、100g、150g、200g，質(zhì)量為m2的橫向荷載加載板13通過鋼絲繩18對粧頂產(chǎn)生了水平方向的力F2，大小分別為50m2g、100m2g、150m2g、200m2g，從而達(dá)到不停機(jī)分級加載的目的，并通過橫向位移計(jì)6對試驗(yàn)粧5橫向位移進(jìn)行測量。
[0052]當(dāng)進(jìn)行單根粧的橫向和豎向組合荷載下的承載特性試驗(yàn)時(shí)，分別按上述進(jìn)行單根粧的豎向承載特性試驗(yàn)系統(tǒng)的安裝方法和進(jìn)行單根粧的橫向承載特性試驗(yàn)系統(tǒng)的安裝方法進(jìn)行試驗(yàn)系統(tǒng)的安裝固定，從而將粧基豎向荷載加載系統(tǒng)和粧基橫向荷載加載系統(tǒng)同時(shí)安裝，對試驗(yàn)粧5進(jìn)行橫向和豎向組合荷載的加載試驗(yàn)。依據(jù)上述方式，還可以同時(shí)對兩根試驗(yàn)粧5進(jìn)行承載特性試驗(yàn)。
[0053]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.基于土工離心機(jī)模擬粧基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括安裝在土工離心機(jī)(21)吊籃(21-1)內(nèi)的模型箱(I)、安裝在所述模型箱(I)上方的支架(2)，以及粧基豎向承載力加載系統(tǒng)和粧基橫向承載力加載系統(tǒng)，所述模型箱(I)內(nèi)盛裝有地基土(15)，試驗(yàn)粧(5)插入所述地基土(15)內(nèi)；所述粧基豎向承載力加載系統(tǒng)包括設(shè)置在所述試驗(yàn)粧(5)上端的豎向荷載加載平臺(tái)(3)和安裝在所述豎向荷載加載平臺(tái)(3)上的豎向荷載加載板(4)，所述支架(2)上設(shè)置有用于測量所述試驗(yàn)粧(5)豎向位移量的豎向位移計(jì)(12)，所述豎向位移計(jì)(12)的探頭與豎向荷載加載平臺(tái)(3)相連接；所述粧基橫向承載力加載系統(tǒng)包括設(shè)置在所述模型箱(I)外側(cè)的橫向荷載加載平臺(tái)(20)、安裝在所述橫向荷載加載平臺(tái)(20)上的橫向荷載加載板(13)和位于所述模型箱(I)內(nèi)且用于測量所述試驗(yàn)粧(5)的水平位移的橫向位移計(jì)￠)，所述橫向位移計(jì)(6)水平放置且其探頭與試驗(yàn)粧(5)連接，所述橫向荷載加載平臺(tái)(20)連接有先向上延伸然后再延伸至模型箱(I)內(nèi)且固定在豎向荷載加載平臺(tái)⑶上以傳遞橫向荷載的鋼絲繩(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于土工離心機(jī)模擬粧基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述支架(2)伸出模型箱(I)的部分連接有平臺(tái)防護(hù)板(17)，所述平臺(tái)防護(hù)板(17)上安裝有位于橫向荷載加載平臺(tái)(20)外側(cè)的平臺(tái)防護(hù)網(wǎng)(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于土工離心機(jī)模擬粧基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述支架(2)包括兩個(gè)平行布設(shè)的支撐桿(2-1)以及平行布設(shè)的第一反力梁(2-2)和第二反力梁(2-3)，所述支撐桿(2-1)安裝在模型箱(I)的上方，所述第一反力梁(2-2)和第二反力梁(2-3)均設(shè)置在支撐桿(2-1)的上方，所述第一反力梁(2-2)和第二反力梁(2-3)均與所述支撐桿(2-1)相垂直，所述第一反力梁(2-2)上連接有用于安裝所述豎向位移計(jì)(12)的豎向位移計(jì)固定板(11)，所述支撐桿(2-1)伸出模型箱(1)，且所述平臺(tái)防護(hù)板(17)安裝在支撐桿(2-1)伸出模型箱(I)的部位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于土工離心機(jī)模擬粧基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述支撐桿(2-1)上開設(shè)有用于引導(dǎo)所述第一反力梁(2-2)移動(dòng)的第一滑槽(2-4)，所述第一反力梁(2-2)上安裝有伸入所述第一滑槽(2-4)的第一定位螺栓。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于土工離心機(jī)模擬粧基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述第一反力梁(2-2)上開設(shè)有沿其長度方向延伸的第二滑槽(2-5)，所述豎向位移計(jì)固定板(11)通過伸入所述第二滑槽(2-5)的第二定位螺栓連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于土工離心機(jī)模擬粧基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述支架(2)上設(shè)置有用于將從橫向荷載加載平臺(tái)(20)向上延伸的鋼絲繩(18)引導(dǎo)成水平延伸的第一滑輪(19)、用于將從第一滑輪(19)引出且水平延伸的鋼絲繩(18)引導(dǎo)成豎直向下的第二滑輪(8)和用于將從第二滑輪(8)引出且豎直向下的鋼絲繩(18)水平引導(dǎo)至豎向荷載加載平臺(tái)(3)的第三滑輪(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于土工離心機(jī)模擬粧基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于:一個(gè)所述支撐桿(2-1)的一側(cè)面連接有用于固定所述橫向位移計(jì)(6)的橫向位移計(jì)固定板(7)，所述支撐桿(2-1)的另一側(cè)面連接有用于安裝所述第三滑輪(10)的滑輪固定板(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于土工離心機(jī)模擬粧基豎向和橫向承載特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述支撐桿(2-1)的一側(cè)面上開設(shè)有沿其長度方向延伸的第三滑槽，所述橫向位移計(jì)固定板(7)通過伸入所述第三滑槽的第三定位螺栓連接；所述支撐桿(2-1)的另一側(cè)面上開設(shè)有沿其長度方向延伸的第四滑槽(2-6)，所述滑輪固定板(9)通過伸入所述第四滑槽(2-6)的第四定位螺栓連接。
【文檔編號】E02D33/00GK104480978SQ201410752418
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月9日
【發(fā)明者】馮忠居, 張其浪, 王增賢, 陳景星, 邵景干, 葉巖邦, 甄東曉, 田江磊, 靳子良, 蘇航州, 席稱心, 韓秋石, 王富春, 李炎, 建鑫龍 申請人:長安大學(xué)