CN112014201A - 一种地基基础检测装置及其检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地基基础检测装置及其检测方法，属于地基基础检测设备技术领域。一种地基基础检测装置，包括检测箱和储液箱，检测箱连接有第一球铰座，第一球铰座内转动连接有第一液压杆，第一液压杆内滑动连接有伸缩杆，储液箱底连接有工作箱，工作箱上设有第二球铰座，伸缩杆转动连接在第二球铰座内，储液箱上开设有安装槽，安装槽内连接有增压泵，储液箱和工作箱通过增压泵相连通，增压泵上设有流量计，工作箱底部设有分流面，分流面上均布有分流孔，工作箱的外壳设有压实机构，检测箱的外壳连接有基座，基座上设有提升机构；本发明通过浮动式的工作箱最大限度模拟真实降雨和地基压实度，以获得高可信度的荷载和抗拔承载能力。

Description

一种地基基础检测装置及其检测方法
技术领域
本发明涉及地基基础检测设备技术领域，尤其涉及一种地基基础检测装置及其检测方法。
背景技术
地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。基础指建筑底部与地基接触的承重构件，它的作用是把建筑上部的荷载传给地基。也就是说，地基是指原土层，基础是指基础的构件；随着城市化进程的推进，建筑物造型越复杂、层数越高，致使建筑物基础埋深越大，地下水对建构筑物的影响愈大，抗浮问题愈发突出，并且地基基础的抗拔性和承载性尤为重要。
现有技术中，地基基础抗拔承载性能测量过于繁琐，且操作不够简捷，虽然有些用于模拟外部勘测地基承载能力的实验设备，但其测量数据较少，并且模拟真实还原度较低导致实验测量的数据可信度不够，进而在实际工程应用参考中具有局限性，因此，需要一种高效准确的地基基础检测装置及其检测方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中测量数据少且可信度低的缺陷，而提出的一种地基基础检测装置及其检测方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种地基基础检测装置及其检测方法，包括检测箱和储液箱，所述检测箱的顶部固定连接有第一球铰座，所述第一球铰座内转动连接有第一液压杆，所述第一液压杆的输出端滑动连接有伸缩杆，所述储液箱的底部固定连接有工作箱，所述工作箱上设有第二球铰座，所述伸缩杆远离第一液压杆的一端转动连接在第二球铰座内，所述储液箱上开设有安装槽，所述安装槽内固定连接有增压泵，所述储液箱和工作箱通过增压泵相连通，所述增压泵上设有流量计，所述工作箱底部设有分流面，所述分流面上均布有分流孔，所述工作箱的外壳设有压实机构，所述检测箱的外壳固定连接有基座，所述基座上设有提升机构。
优选的，所述压实机构包括电缸和压实板，所述工作箱的外壳开设有定位槽，所述电缸固定连接在定位槽内，所述压实板设置在电缸的输出端，所述压实板上均布有地钉。
优选的，所述电缸的数量具体为四组，且四组所述电缸均布在工作箱的外壳。
优选的，所述提升机构包括升降板、拉力计和定滑轮，所述升降板套设在检测箱的外壳，所述升降板顶部固定连接有卡扣，所述拉力计可拆卸连接在卡扣上，所述检测箱的顶部开设有限位槽，所述限位槽内转动连接有转轴，所述定滑轮固定连接在转轴上，所述拉力计通过缆绳与定滑轮相配合。
优选的，所述基座上固定连接有第二液压杆，所述第二液压杆的输出端固定连接在升降板的底部。
优选的，所述定滑轮的数量具体为四组，且四组所述定滑轮均布在检测箱的顶部。
优选的，所述第一液压杆的一端固定连接有第一球体，所述伸缩杆的一端固定连接有第二球体，所述第一球体和第二球体分别转动连接在第一球铰座和第二球铰座内。
优选的，所述储液箱的外壁设有刻度尺。
优选的，所述检测箱的外壁转动连接有检测门。
一种检测方法，检测步骤如下：
S1：根据需要检测的基础块，选用适用比例的模型，将其放置在检测箱内；
S2：将缆绳的一端挂在基础块的挂耳上；
S3：向检测箱内填充与实际勘测的地质相同的土壤，掩埋基础块的深度与实际掩埋呈既定比例；
S4：启动第一液压杆调整工作箱的位置，启动电缸推动压实板对基础块周围进行压实，压实度与勘测呈既定比例；
S5：记录四组拉力计的数值，启动第二液压杆将升降板下移，通过缆绳在定滑轮上转动从而将基础块抬升，直至基础块周围土壤隆起破坏，记录拉力计数值，即为正常承力；
S6：将基础块复位，重复S4；
S7：在储液箱内注入实验用水，再次启动第一液压杆，使工作箱在基础块周围移动，同时启动增压泵，将储液箱内的水注入工作箱内，并记录流量计的数值，通过分流孔将水均匀喷撒在基础块四周；
S8：重复S5，即为受雨水侵蚀后承力值。
与现有技术相比，本发明提供了一种地基基础检测装置及其检测方法，具备以下有益效果：
1、该地基基础检测装置，通过控制四组对称设置的第一液压杆的伸缩量可以改变工作箱在检测箱上方的位置，从而实现模拟自然降雨对基础的影响，并且工作箱底部四周设置的四组倾斜的分流面配合最底部面上的一组分流面可以保证在工作箱无法移动位置仍然可以全方面覆盖喷撒，保证最真实模拟自然降水量，其喷撒水量和降落速度可以由增压泵和其上安装的流量计进行控制，从而可以模拟不同降水量对实验地础的影响，以获取最贴合实际的数据，并且可以利用工作箱的移动方式，使压实机构工作，对地基进行压实，使其进一步贴合实际勘测土壤地础，提升实验模拟数据的准确性，提升机构用于模拟地基受力时的承载性能，且可以在检测箱内加装位移传感器，以获取地基的荷载位移曲线和基础的抗拔承载能力。
2、该地基基础检测装置，通过压实机构包括电缸和压实板，工作箱的外壳开设有定位槽，电缸固定连接在定位槽内，压实板设置在电缸的输出端，压实板上均布有地钉，电缸的数量具体为四组，且四组电缸均布在工作箱的外壳，四组对称设置在工作箱外壳上的压实板，可以利用工作箱的移动对地基进行压实，电缸重复动作促使压实板对基础四周的地基进行压实，从而在降低人工压实模拟地基时的力度不确定性，以此进一步提升获取地基荷载位移曲线的可靠性。
3、该地基基础检测装置，通过提升机构包括升降板、拉力计和定滑轮，升降板套设在检测箱的外壳，升降板顶部固定连接有卡扣，拉力计可拆卸连接在卡扣上，检测箱的顶部开设有限位槽，限位槽内转动连接有转轴，定滑轮固定连接在转轴上，拉力计通过缆绳与定滑轮相配合，基座上固定连接有第二液压杆，第二液压杆的输出端固定连接在升降板的底部，定滑轮的数量具体为四组，且四组定滑轮均布在检测箱的顶部。在需要进行提拉检测地基抗拔承载能力时，直接启动第二液压杆，带动升降板下降，通过拉力计、缆绳和定滑轮将基础拉起，四组第二液压杆同步动作使矩形环状的升降板同步下降，从而使基础所受的拉力相同，且利用缆绳的柔性作用，可以最大限度模拟现实实际受力情况，减少传统刚性拉起时的理想化状态的数据偏移，最大限度提升在基础被拉起时，基础的抗拔承载能力数据的真实性。
4、该地基基础检测装置，通过第一液压杆的一端固定连接有第一球体，伸缩杆的一端固定连接有第二球体，第一球体和第二球体分别转动连接在第一球铰座和第二球铰座内，储液箱的外壁设有刻度尺，检测箱的外壁转动连接有检测门，第一液压杆以球铰座的形式使工作箱与检测箱配合，可以使工作箱相对于检测箱拥有更多的自由度，从而使模拟将于和压实时，模拟效果更真实且压实数据更准确，刻度尺可以实时观察透明材质储液箱的液位情况，防止增压泵空载，检测门不仅可以便于更换地基材质，还可以便于取样不同深度的地基土壤进行监测含水量和透水度，增加检测数据的宽泛度，提升数据的可信度。
附图说明
图1为本发明提出的一种地基基础检测装置的结构示意图；
图2为本发明提出的一种地基基础检测装置的俯视图；
图3为本发明提出的一种地基基础检测装置图2中A部分的结构示意图；
图4为本发明提出的一种地基基础检测装置储液箱的结构示意图；
图5为本发明提出的一种地基基础检测装置第一液压杆的结构示意图。
图中：1、检测箱；101、检测门；102、第一球铰座；103、限位槽；104、定滑轮；1041、转轴；105、基座；2、第二液压杆；201、升降板；2011、卡扣；202、拉力计；203、缆绳；3、储液箱；301、工作箱；302、第二球铰座；303、定位槽；304、电缸；3041、压实板；305、分流面；3051、分流孔；306、安装槽；307、增压泵；4、第一液压杆；401、第一球体；402、第二球体；403、伸缩杆；5、基础块；501、挂耳。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例：
参照图1-4，一种地基基础检测装置及其检测方法，包括检测箱1和储液箱3，检测箱1的顶部固定连接有第一球铰座102，第一球铰座102内转动连接有第一液压杆4，第一液压杆4的输出端滑动连接有伸缩杆403，储液箱3的底部固定连接有工作箱301，工作箱301上设有第二球铰座302，伸缩杆403远离第一液压杆4的一端转动连接在第二球铰座302内，储液箱3上开设有安装槽306，安装槽306内固定连接有增压泵307，储液箱3和工作箱301通过增压泵307相连通，增压泵307上设有流量计，工作箱301底部设有分流面305，分流面305上均布有分流孔3051，工作箱301的外壳设有压实机构，检测箱1的外壳固定连接有基座105，基座105上设有提升机构。
通过控制四组对称设置的第一液压杆4的伸缩量可以改变工作箱301在检测箱1上方的位置，从而实现模拟自然降雨对基础的影响，并且工作箱301底部四周设置的四组倾斜的分流面305配合最底部面上的一组分流面305可以保证在工作箱301无法移动位置仍然可以全方面覆盖喷撒，保证最真实模拟自然降水量，其喷撒水量和降落速度可以由增压泵307和其上安装的流量计进行控制，从而可以模拟不同降水量对实验地础的影响，以获取最贴合实际的数据，并且可以利用工作箱301的移动方式，使压实机构工作，对地基进行压实，使其进一步贴合实际勘测土壤地础，提升实验模拟数据的准确性，提升机构用于模拟地基受力时的承载性能，且可以在检测箱1内加装位移传感器，以获取地基的荷载位移曲线和基础的抗拔承载能力。
参照图4，压实机构包括电缸304和压实板3041，工作箱301的外壳开设有定位槽303，电缸304固定连接在定位槽303内，压实板3041设置在电缸304的输出端，压实板3041上均布有地钉，电缸304的数量具体为四组，且四组电缸304均布在工作箱301的外壳。
四组对称设置在工作箱301外壳上的压实板3041，可以利用工作箱301的移动对地基进行压实，电缸304重复动作促使压实板3041对基础四周的地基进行压实，从而在降低人工压实模拟地基时的力度不确定性，以此进一步提升获取地基荷载位移曲线的可靠性。
参照图1-3，提升机构包括升降板201、拉力计202和定滑轮104，升降板201套设在检测箱1的外壳，升降板201顶部固定连接有卡扣2011，拉力计202可拆卸连接在卡扣2011上，检测箱1的顶部开设有限位槽103，限位槽103内转动连接有转轴1041，定滑轮104固定连接在转轴1041上，拉力计202通过缆绳203与定滑轮104相配合，基座105上固定连接有第二液压杆2，第二液压杆2的输出端固定连接在升降板201的底部，定滑轮104的数量具体为四组，且四组定滑轮104均布在检测箱1的顶部。
在需要进行提拉检测地基抗拔承载能力时，直接启动第二液压杆2，带动升降板201下降，通过拉力计202、缆绳203和定滑轮104将基础拉起，四组第二液压杆2同步动作使矩形环状的升降板201同步下降，从而使基础所受的拉力相同，且利用缆绳203的柔性作用，可以最大限度模拟现实实际受力情况，减少传统刚性拉起时的理想化状态的数据偏移，最大限度提升在基础被拉起时，基础的抗拔承载能力数据的真实性。
参照图1和图4-5，第一液压杆4的一端固定连接有第一球体401，伸缩杆403的一端固定连接有第二球体402，第一球体401和第二球体402分别转动连接在第一球铰座102和第二球铰座302内，储液箱3的外壁设有刻度尺，检测箱1的外壁转动连接有检测门101，第一液压杆4以球铰座的形式使工作箱301与检测箱1配合，可以使工作箱301相对于检测箱1拥有更多的自由度，从而使模拟将于和压实时，模拟效果更真实且压实数据更准确，刻度尺可以实时观察透明材质储液箱3的液位情况，防止增压泵307空载，检测门101不仅可以便于更换地基材质，还可以便于取样不同深度的地基土壤进行监测含水量和透水度，增加检测数据的宽泛度，提升数据的可信度。
一种检测方法，检测步骤如下：
S1：根据需要检测的基础块5，选用适用比例的模型，将其放置在检测箱1内；
S2：将缆绳203的一端挂在基础块5的挂耳501上；
S3：向检测箱1内填充与实际勘测的地质相同的土壤，掩埋基础块5的深度与实际掩埋呈既定比例；
S4：启动第一液压杆4调整工作箱301的位置，启动电缸304推动压实板3041对基础块5周围进行压实，压实度与勘测呈既定比例；
S5：记录四组拉力计202的数值，启动第二液压杆2将升降板201下移，通过缆绳203在定滑轮104上转动从而将基础块5抬升，直至基础块5周围土壤隆起破坏，记录拉力计202数值，即为正常承力；
S6：将基础块5复位，重复S4；
S7：在储液箱3内注入实验用水，再次启动第一液压杆4，使工作箱301在基础块5周围移动，同时启动增压泵307，将储液箱3内的水注入工作箱301内，并记录流量计的数值，通过分流孔3051将水均匀喷撒在基础块5四周；
S8：重复S5，即为受雨水侵蚀后承力值。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地基基础检测装置，包括检测箱（1）和储液箱（3），其特征在于，所述检测箱（1）的顶部固定连接有第一球铰座（102），所述第一球铰座（102）内转动连接有第一液压杆（4），所述第一液压杆（4）的输出端滑动连接有伸缩杆（403），所述储液箱（3）的底部固定连接有工作箱（301），所述工作箱（301）上设有第二球铰座（302），所述伸缩杆（403）远离第一液压杆（4）的一端转动连接在第二球铰座（302）内，所述储液箱（3）上开设有安装槽（306），所述安装槽（306）内固定连接有增压泵（307），所述储液箱（3）和工作箱（301）通过增压泵（307）相连通，所述增压泵（307）上设有流量计，所述工作箱（301）底部设有分流面（305），所述分流面（305）上均布有分流孔（3051），所述工作箱（301）的外壳设有压实机构，所述检测箱（1）的外壳固定连接有基座（105），所述基座（105）上设有提升机构。
2.根据权利要求1所述的一种地基基础检测装置，其特征在于，所述压实机构包括电缸（304）和压实板（3041），所述工作箱（301）的外壳开设有定位槽（303），所述电缸（304）固定连接在定位槽（303）内，所述压实板（3041）设置在电缸（304）的输出端，所述压实板（3041）上均布有地钉。
3.根据权利要求2所述的一种地基基础检测装置，其特征在于，所述电缸（304）的数量具体为四组，且四组所述电缸（304）均布在工作箱（301）的外壳。
4.根据权利要求1所述的一种地基基础检测装置，其特征在于，所述提升机构包括升降板（201）、拉力计（202）和定滑轮（104），所述升降板（201）套设在检测箱（1）的外壳，所述升降板（201）顶部固定连接有卡扣（2011），所述拉力计（202）可拆卸连接在卡扣（2011）上，所述检测箱（1）的顶部开设有限位槽（103），所述限位槽（103）内转动连接有转轴（1041），所述定滑轮（104）固定连接在转轴（1041）上，所述拉力计（202）通过缆绳（203）与定滑轮（104）相配合。
5.根据权利要求4所述的一种地基基础检测装置，其特征在于，所述基座（105）上固定连接有第二液压杆（2），所述第二液压杆（2）的输出端固定连接在升降板（201）的底部。
6.根据权利要求5所述的一种地基基础检测装置，其特征在于，所述定滑轮（104）的数量具体为四组，且四组所述定滑轮（104）均布在检测箱（1）的顶部。
7.根据权利要求1所述的一种地基基础检测装置，其特征在于，所述第一液压杆（4）的一端固定连接有第一球体（401），所述伸缩杆（403）的一端固定连接有第二球体（402），所述第一球体（401）和第二球体（402）分别转动连接在第一球铰座（102）和第二球铰座（302）内。
8.根据权利要求7所述的一种地基基础检测装置，其特征在于，所述储液箱（3）的外壁设有刻度尺。
9.根据权利要求8所述的一种地基基础检测装置，其特征在于，所述检测箱（1）的外壁转动连接有检测门（101）。
10.一种检测方法，应用权利要求1所述的一种地基基础检测装置，其特征在于，检测步骤如下：
S1：根据需要检测的基础块（5），选用适用比例的模型，将其放置在检测箱（1）内；
S2：将缆绳（203）的一端挂在基础块（5）的挂耳（501）上；
S3：向检测箱（1）内填充与实际勘测的地质相同的土壤，掩埋基础块（5）的深度与实际掩埋呈既定比例；
S4：启动第一液压杆（4）调整工作箱（301）的位置，启动电缸（304）推动压实板（3041）对基础块（5）周围进行压实，压实度与勘测呈既定比例；
S5：记录四组拉力计（202）的数值，启动第二液压杆（2）将升降板（201）下移，通过缆绳（203）在定滑轮（104）上转动从而将基础块（5）抬升，直至基础块（5）周围土壤隆起破坏，记录拉力计（202）数值，即为正常承力；
S6：将基础块（5）复位，重复S4；
S7：在储液箱（3）内注入实验用水，再次启动第一液压杆（4），使工作箱（301）在基础块（5）周围移动，同时启动增压泵（307），将储液箱（3）内的水注入工作箱（301）内，并记录流量计的数值，通过分流孔（3051）将水均匀喷撒在基础块（5）四周；
S8：重复S5，即为受雨水侵蚀后承力值。
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