基坑支護(hù)斜直交替懸臂樁相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基坑支護(hù)斜直交替懸臂樁相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，屬土工相似模擬實(shí)驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】，為解決開展基坑支護(hù)斜直交替懸臂樁相似模擬實(shí)驗(yàn)困難的問題而設(shè)計(jì)。本發(fā)明由實(shí)驗(yàn)槽、土體、普通樁、傳感樁、冠梁和百分表組成；所述的實(shí)驗(yàn)槽由混凝土磚塊砌成，長(zhǎng)2000mm，寬1500mm，高1000mm；所述的土體為粘性土；所述的普通樁由PVC圓管制成，直徑為40mm；所述的傳感樁也由PVC圓管制成，直徑為40mm，且PVC圓管的外表面貼有應(yīng)變片；所述的冠梁是由混凝土澆筑而成的長(zhǎng)方體，位于樁的頂端；所述的百分表安裝在冠梁一側(cè)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、加工制作方便、工程實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說明】基坑支護(hù)斜直交替懸臂粧相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于室內(nèi)土工相似模擬試驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，尤其涉及基坑支護(hù)斜直交替懸臂樁相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展，基坑工程越來越多，在眾多基坑支護(hù)方式中，單排豎直懸臂樁支護(hù)是一種應(yīng)用廣泛的支護(hù)方式，但隨著工程技術(shù)和研究水平的發(fā)展，研究人員發(fā)現(xiàn)，將單排豎直懸臂樁改為單排斜直交替懸臂樁能大大改善基坑支護(hù)效果，更加有利于充分發(fā)揮支護(hù)樁的支護(hù)性能，從而提高基坑工程的穩(wěn)定性。為了探明基坑工程中單排斜直交替懸臂樁的受力和變形特性，研究人員進(jìn)行了較多的理論研究和試驗(yàn)研究，其中，相似模擬試驗(yàn)就是一種十分重要的研究手段，但目前缺少相配套的相似模擬試驗(yàn)平臺(tái)，因此，需要發(fā)明一種基坑支護(hù)斜直交替懸臂樁相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種基坑支護(hù)斜直交替懸臂樁相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，該平臺(tái)不但可以有效模擬基坑工程的各種施工工況，方便的測(cè)得基坑工程全壽命周期的各項(xiàng)力學(xué)指標(biāo)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、加工制作和安裝方便、技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行。
[0004]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:基坑支護(hù)斜直交替懸臂樁相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，它由實(shí)驗(yàn)槽、土體、普通樁、傳感樁、冠梁和百分表組成；所述的實(shí)驗(yàn)槽由混凝土磚塊砌成，長(zhǎng)2000mm,寬1500mm,高IOOOmm ;所述的土體為粘性土 ；所述的普通樁由PVC圓管制成,直徑為40mm ;所述的傳感樁也由PVC圓管制成，直徑為40mm，且PVC圓管的外表面貼有應(yīng)變片；所述的冠梁是由混凝土澆筑而成的長(zhǎng)方體，位于樁的頂端；所述的百分表安裝在冠梁一側(cè)。
[0005]本發(fā)明的施工使用方法是:基坑支護(hù)斜直交替懸臂樁相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，使用時(shí)，首先用混凝土砌塊將實(shí)驗(yàn)槽按設(shè)計(jì)尺寸砌起來，然后往實(shí)驗(yàn)槽里填土，當(dāng)填土高度達(dá)到400_時(shí)，將斜直交替懸臂樁中的普通樁和傳感樁按設(shè)計(jì)要求安放在土體上方，形成單排斜直交替懸臂樁，接著繼續(xù)進(jìn)行填土，并壓實(shí)，直至填土高度達(dá)到900_，在樁頂位置用混凝土澆筑成冠梁，并在冠梁一側(cè)安裝百分表，相似模擬試驗(yàn)平臺(tái)制作完成后，隔一段時(shí)間，進(jìn)行基坑開挖，每次在單排斜直交替懸臂樁的一側(cè)挖去IOOmm厚的土，并記錄每次開挖后傳感樁上的應(yīng)變片和冠梁上的百分表數(shù)值，直到基坑失穩(wěn)破壞。
[0006]本發(fā)明的工作原理是:基坑支護(hù)斜直交替懸臂樁相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是根據(jù)研究確定的相似比制作的縮尺試驗(yàn)平臺(tái)，試驗(yàn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)和工況與實(shí)際基坑工程相似，因此，可以全面反映實(shí)際基坑工程的受力變形特性以及穩(wěn)定性。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:基坑支護(hù)斜直交替懸臂樁相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、使用方便、工程實(shí)用性強(qiáng)，且能夠全面反映實(shí)際基坑工程的力學(xué)狀態(tài)，可對(duì)實(shí)際基坑工程進(jìn)行全面準(zhǔn)確的模擬，并獲得結(jié)構(gòu)分析所必需的數(shù)據(jù)，為實(shí)際工程的設(shè)計(jì)施工提供指導(dǎo)?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明基坑支護(hù)斜直交替懸臂樁相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)正視圖。
[0009]圖2為本發(fā)明基坑支護(hù)斜直交替懸臂樁相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)俯視圖。
[0010]圖3為本發(fā)明基坑支護(hù)斜直交替懸臂樁相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)A-A剖面圖。
[0011]圖4為本發(fā)明基坑支護(hù)斜直交替懸臂樁相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中單排斜直交替懸臂樁的正視圖。
[0012]圖5為本發(fā)明基坑支護(hù)斜直交替懸臂樁相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中單排斜直交替懸臂樁的俯視圖。
[0013]圖6為本發(fā)明基坑支護(hù)斜直交替懸臂樁相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中單排斜直交替懸臂樁的側(cè)視圖。
[0014]圖7為本發(fā)明基坑支護(hù)斜直交替懸臂樁相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中傳感樁的示意圖。
[0015]圖例說明:1_實(shí)驗(yàn)槽；2-冠梁；3_普通樁；4_傳感樁；5_應(yīng)變片；6_百分表；7-土體。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0017]如圖1至圖7所示，本發(fā)明基坑支護(hù)斜直交替懸臂樁相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，由實(shí)驗(yàn)槽
1、土體7、普通樁3、傳感樁4、冠梁2和百分表6組成；所述的實(shí)驗(yàn)槽I由混凝土磚塊砌成，長(zhǎng)2000mm，寬1500mm，高IOOOmm ;所述的土體7為粘性土 ；所述的普通樁3由PVC圓管制成，直徑為40mm ;所述的傳感樁4也由PVC圓管制成，直徑為40mm，且PVC圓管的外表面貼有應(yīng)變片5 ;所述的冠梁2是由混凝土澆筑而成的長(zhǎng)方體，位于樁的頂端；所述的百分表6安裝在冠梁2的一側(cè)。
[0018]使用時(shí)，首先用混凝土砌塊將實(shí)驗(yàn)槽I按設(shè)計(jì)尺寸砌起來，然后往實(shí)驗(yàn)槽I里面填土，當(dāng)填土高度達(dá)到400_時(shí)，將斜直交替懸臂樁中的普通樁3和傳感樁4按設(shè)計(jì)要求安放在土體7上方，形成單排斜直交替懸臂樁，接著繼續(xù)進(jìn)行填土，并壓實(shí)，直至填土高度達(dá)到900_，在樁頂位置用混凝土澆筑成冠梁2，并在冠梁2 —側(cè)安裝百分表6，相似模擬試驗(yàn)平臺(tái)制作完成后，隔一段時(shí)間，進(jìn)行基坑開挖，每次在單排斜直交替懸臂樁的一側(cè)挖去IOOmm厚的土，并記錄每次開挖后傳感樁4上的應(yīng)變片5和冠梁2上的百分表6的數(shù)值，直到基坑失穩(wěn)破壞。
【權(quán)利要求】
1.一種基坑支護(hù)斜直交替懸臂樁相似模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于，它由實(shí)驗(yàn)槽、土體、普通樁、傳感樁、冠梁和百分表組成；所述的實(shí)驗(yàn)槽由混凝土磚塊砌成，長(zhǎng)2000mm，寬1500mm,高1000mm ;所述的土體為粘性土 ；所述的普通樁由PVC圓管制成,直徑為40mm ;所述的傳感樁也由PVC圓管制成，直徑為40mm，且PVC圓管的外表面貼有應(yīng)變片；所述的冠梁是由混凝土 澆筑而成的長(zhǎng)方體，位于樁的頂端；所述的百分表安裝在冠梁一側(cè)。
【文檔編號(hào)】E02D33/00GK104018527SQ201410266530
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】孔德森, 王士權(quán), 王安水, 趙志民, 王曉敏 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)