CN113404100A - 一种地基载荷试验装置及其试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及属于建筑物地基承载力载荷试验技术领域，尤其涉及一种地基载荷试验装置及其试验方法。该地基载荷试验装置包括承压板、千斤顶、反力组件、试验主机和多个测量组件，承压板放置在待检测地基上，承压板的表面均匀分布有多个数据采集点；千斤顶设置在承压板的中心位置上；反力组件设置在千斤顶上，用以提供千斤顶加载的反力；测量组件与数据采集点一一对应；试验主机分别与测量组件无线连接，用以接收并处理测量组件采集的相关数据以得到试验曲线。本发明不仅节约了人力物力和时间，还能给使用者带来直观的试验结果展示，提高了工作效率，缩短了实际工程的检测工期。
Description
技术领域
本发明涉及属于建筑物地基承载力载荷试验技术领域，尤其涉及一种地基载荷试验装置及其试验方法。
背景技术
随着现代社会的发展，出于对建筑行业的安全承载标准的考量，通常需要对建筑物的地基进行相关的承载力的载荷试验。目前，在做地基承载力载荷试验时，通常将承压板置于准备检测的地基上，承压板上放置千斤顶，千斤顶上面架设反力组件，通过反力组件在千斤顶上逐级施加压力并测定地基相应的沉降情况，直到沉降量满足不稳定条件时，测得的反力装置施加压力除以承压板的面积即可算出地基的承载力。然而，由于在测量相应的沉降量时通常需要采集多个试验点的数据，目前采用的方式是一个测试人员记录一个试验点的数据，从而造成所需的人力较多且工作效率低下。
发明内容
本发明的其中目的在于提出一种地基载荷试验装置，该地基载荷试验装置通过试验主机与多个测量组件的无线连接，在采集多个试验点数据的并生成试验曲线，不仅节约了人力物力和时间，还给使用者带来直观的试验结果展示，提高了工作效率，进而缩短了整个检测工期。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种地基载荷试验装置，包括：
承压板，所述承压板放置在待检测地基上，所述承压板的表面均匀分布有多个数据采集点；
千斤顶，所述千斤顶设置在所述承压板的中心位置上；
反力组件，所述反力组件设置在所述千斤顶上，用以提供所述千斤顶加载的抗力；
多个测量组件，所述测量组件与所述数据采集点一一对应；
试验主机，所述试验主机分别与测量组件无线连接，用以接收并处理所述测量组件采集到的相关数据以得到试验曲线。
作为优选，所述反力组件包括：
主梁，所述主梁设置在所述千斤顶的中心位置上，
副梁，所述副梁水平放置在所述主梁的中心位置上；
两个分别设置在所述主梁两端的支撑梁，所述支撑梁的一端与所述待检测地基的表面抵接，另一端与在所述主梁的下表面抵接，两个所述支撑梁与所述主梁形成一个用以容纳所述主梁、所述千斤顶和所述承压板的容纳腔；
堆载物，所述堆载物放置在所述副梁上，用以增加所述副梁所承受的配重。
作为优选，所述堆载物为块状结构，多个所述堆载物之间拼接叠摞在所述副梁上。
作为优选，所述测量组件包括基准桩、基准梁、位移传感器和压力传感器，两个所述基准桩分别设置在所述承压板的两侧，且部分基准桩垂直埋没入所述待检测地基内；所述基准梁与所述基准桩一一对应，所述基准梁水平设置在所述基准桩未埋没入所述待检测地基且靠近所述承压板的侧壁上；所述位移传感器的一端与所述基准梁连接，另一端设置在所述承压板的所述数据采集点上，用以实时测量所述承压板的竖向位移；所述压力传感器用以测量所述承压板处的压力。
作为优选，所述地基载荷试验装置还包括用以驱动所述千斤顶加载的驱动组件，所述驱动组件包括加压油泵和油管，所述加压油泵通过油管与所述千斤顶连接。
作为优选，所述加压油泵上设置有压力传感器，所述压力传感器与所述试验主机无线连接。
作为优选，所述千斤顶为液压千斤顶。
有益效果：本发明提供了一种地基载荷试验装置，使用时，每个数据采集点均有其对应的测量组件，再通过试验主机与多个测量组件的无线连接，使试验主机能自动采集多个数据采集点相关数据并生成试验曲线，不仅节约了人力物力和时间，还能给使用者带来直观的实验结果展示，提高了工作效率，进而缩短了整个试验工期。
本发明的另一个目的在于提出一种地基载荷试验装置的试验方法，其运用上述的地基载荷试验装置，能在采集多个试验点数据的并生成试验曲线，不仅节约了人力物力和时间，还给使用者带来直观的实验结果展示，提高了工作效率，进而缩短了整个检测工期。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种地基载荷试验装置的试验方法，包括以下步骤：
步骤S1、在待检测地基上安装承压板，并在所述承压板上标定出所需数据采集点；
步骤S2、将千斤顶安装在所述承压板的中心上；
步骤S3、将反力组件安装在所述承压板上，在所述数据采集点上安装测量组件并使所述测量组件与试验主机无线连接；
步骤S4、对所述千斤顶逐级加载，所述试验主机记录每次加载时所述数据采集点的相关测量数据并生成试验曲线。
作为优选，所述将反力组件安装在所述承压板上具体包括：将主梁和副梁依次放置在所述千斤顶的中心位置上，将两个支撑梁置于所述主梁的两侧且位于所述副梁下方，所述支撑梁的底部与所述待检测地基的表面抵接；在所述副梁上铺设堆载物。
作为优选，所述对所述千斤顶逐级加载前包括：通过油管将加压油泵与所述千斤顶连接，且所述加压油泵放置在远离所述承压板的所述待检测地基上，通过所述加压油泵对所述千斤顶进行加载。
有益效果：本发明提供了一种地基载荷试验装置的试验方法，使用时，每个数据采集点均有其对应的测量组件，再通过试验主机与多个测量组件的无线连接，使试验主机能自动采集多个数据采集点相关数据并生成试验曲线，不仅节约了人力物力和时间，还能给使用者带来直观的实验结果展示，提高了工作效率，进而缩短了整个试验工期。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的地基载荷试验装置的结构示意图。
其中：
1、承压板；2、千斤顶；
31、主梁；32、副梁；33、支撑梁；34、堆载物；
41、基准桩；42、基准梁；43、位移传感器；44、压力传感器；
5、试验主机；
61、加压油泵；62、油管；
100、待检测地基。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
如图1所示，本实施例提供了一种地基载荷试验装置，承压板1、千斤顶2、反力组件、试验主机5和多个测量组件，承压板1放置在待检测地基100上，承压板1的表面均匀分布有多个数据采集点；千斤顶2设置在承压板1的中心位置上；反力组件设置在千斤顶2上，用以提供千斤顶2加载的反力；测量组件与数据采集点一一对应；试验主机5分别与测量组件无线连接，用以接收并处理测量组件采集到的相关数据以得到试验曲线。
使用时，每个数据采集点均有其对应的测量组件，再通过试验主机5与多个测量组件的无线连接，使试验主机5能自动采集多个数据采集点数据并生成试验曲线，不仅节约了人力物力和时间，还能给使用者带来直观的试验结果展示，提高了工作效率，进而缩短了整个检测工期。
此外，由于通过试验主机5与测量组件的无线连接，能同时对多个承压板1进行相应的载荷试验，极大地减少了检测工期。
需要解释的是，本实施例中的待检测地基100为复合地基。
示例性地，数据采集点设置有4个。
其中，反力组件包括主梁31、副梁32、支撑梁33和堆载物34，主梁31设置在千斤顶2的中心位置上，副梁32水平放置在主梁31的中心位置上；两个支撑梁33分别设置在主梁31两端，支撑梁33的一端与待检测地基100的表面抵接，另一端与在主梁31的下表面抵接，两个支撑梁33与主梁31形成一个用以容纳主梁31、千斤顶2和承压板1的容纳腔；堆载物34放置在副梁32上，用以增加副梁32所承受的配重，从而实现对千斤顶2的加载施加抗力。当然，在其他实施里中，反力组件也可采用打地锚桩方式以提供所需的抗力，本实施例不做具体限制。
本实施例中，为了保证副梁32受力均匀，堆载物34为块状结构，多个堆载物34之间拼接叠摞在副梁32上。其中，堆载物34的数量根据千斤顶2的加载值进行调整，本实施例不作具体限制。
示例性地，由于建筑工地上有大量的水泥块，堆载物34为水泥块，能极大地节省物力和时间。
具体地，测量组件包括基准桩41、基准梁42、位移传感器43和压力传感器44，两个基准桩41分别设置在承压板1的两侧，且部分基准桩41垂直埋没入待检测地基100内；基准梁42与基准桩41一一对应，基准梁42水平设置在基准桩41未埋没入待检测地基100且靠近承压板1的侧壁上；位移传感器43的一端与基准梁42连接，另一端设置在承压板1的数据采集点上，用以实时测量数据采集点处的竖向位移；压力传感器44用以测量承压板的压力。
示例性地，位移传感器43为红外线传感器。
其中，为了对千斤顶2进行加载，地基载荷试验装置还包括驱动组件，驱动组件包括加压油泵61和油管62，加压油泵61通过油管62与千斤顶2连接，即通过加压油泵61对千斤顶2进行加载。
示例性地，千斤顶2为液压千斤顶2。
由于保持了副梁32、主梁31、千斤顶2和承压板1各自的重心在同一条竖直线上，可以保证承压板1所承受的压力均匀，本实施例中，加压油泵61上设置有压力传感器44，压力传感器44与试验主机5无线连接，故无需每个数据采集点均设置相应的压力传感器44，可以直接通过加压油泵61上的压力传感器44得到每个数据采集点上的压力数据。当然，在其它实施例中，也可在数据采集点和加压油泵61上均设置压力传感器44，以使试验结果更为精准。
实施例二
本实施例提供了一种地基载荷试验装置的试验方法，其应用实施例一中的地基载荷试验装置，包括以下步骤：
步骤S1、在待检测地基100上安装承压板1，并在承压板1上标定出所需测量的数据采集点；
步骤S2、将千斤顶2安装在承压板1的中心上；
步骤S3、将反力组件安装在承压板1上，在数据采集点上安装测量组件并使测量组件与试验主机5无线连接；
步骤S4、对千斤顶2逐级加载，试验主机5记录每次加载时数据采集点的相关测量数据并生成试验曲线。
其中，步骤S3中将反力组件安装在承压板1上具体包括：将主梁31和副梁32依次放置在千斤顶2的中心位置上，将两个支撑梁33置于主梁31的两侧且位于副梁32下方，支撑梁33的底部与待检测地基100的表面抵接；在副梁32上铺设堆载物34。
具体地，步骤S4中对千斤顶2逐级加载前包括：通过油管62将加压油泵61与千斤顶2连接，且加压油泵61放置在远离承压板1的待检测地基100上，通过加压油泵61对千斤顶2进行加载。
此外，将加压油泵61放置在远离承压板1的待检测地基100上，以避免进行载荷试验中出现的干扰误差。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种地基载荷试验装置，其特征在于，包括：
承压板(1)，所述承压板(1)放置在待检测地基(100)上，所述承压板(1)的表面均匀分布有多个数据采集点；
千斤顶(2)，所述千斤顶(2)设置在所述承压板(1)的中心位置上；
反力组件，所述反力组件设置在所述千斤顶(2)上，用以提供所述千斤顶(2)加载的反力；
多个测量组件，所述测量组件与所述数据采集点一一对应；
试验主机(5)，所述试验主机(5)分别与测量组件无线连接，用以接收并处理所述测量组件采集到的相关数据以得到试验曲线。
2.如权利要求1所述的地基载荷试验装置，其特征在于，所述反力组件包括：
主梁(31)，所述主梁(31)设置在所述千斤顶(2)的中心位置上，
副梁(32)，所述副梁(32)水平放置在所述主梁(31)的中心位置上；
两个分别设置在所述主梁(31)两端的支撑梁(33)，所述支撑梁(33)的一端与所述待检测地基(100)的表面抵接，另一端与在所述主梁(31)的下表面抵接，两个所述支撑梁(33)与所述主梁(31)形成一个用以容纳所述主梁(31)、所述千斤顶(2)和所述承压板(1)的容纳腔；
堆载物(34)，所述堆载物(34)放置在所述副梁(32)上，用以增加所述副梁(32)所承受的配重。
3.如权利要求2所述的地基载荷试验装置，其特征在于，所述堆载物(34)为块状结构，多个所述堆载物(34)之间拼接叠摞在所述副梁(32)上。
4.如权利要求1所述的地基载荷试验装置，其特征在于，所述测量组件包括基准桩(41)、基准梁(42)、位移传感器(43)和压力传感器(44)，两个所述基准桩(41)分别设置在所述承压板(1)的两侧，且部分基准桩(41)垂直埋没入所述待检测地基(100)内；所述基准梁(42)与所述基准桩(41)一一对应，所述基准梁(42)水平设置在所述基准桩(41)未埋没入所述待检测地基(100)且靠近所述承压板(1)的侧壁上；所述位移传感器(43)的一端与所述基准梁(42)连接，另一端设置在所述承压板(1)的所述数据采集点上，用以实时测量所述承压板(1)的竖向位移；所述压力传感器(44)用以测量所述承压板(1)的压力。
5.如权利要求1所述的地基载荷试验装置，其特征在于，所述地基载荷试验装置还包括用以驱动所述千斤顶(2)加载的驱动组件，所述驱动组件包括加压油泵(61)和油管(62)，所述加压油泵(61)通过油管(62)与所述千斤顶(2)连接。
6.如权利要求5所述的地基载荷试验装置，其特征在于，所述加压油泵(61)上设置有压力传感器(44)，所述压力传感器(44)与所述试验主机(5)无线连接。
7.如权利要求1至6任一项所述的地基载荷试验装置，其特征在于，所述千斤顶(2)为液压千斤顶(2)。
8.一种地基载荷试验装置的试验方法，基于权利要求1至7任一项所述的地基载荷试验装置，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、在待检测地基(100)上安装承压板(1)，并在所述承压板(1)上标定出所需数据采集点；
步骤S2、将千斤顶(2)安装在所述承压板(1)的中心上；
步骤S3、将反力组件安装在所述承压板(1)上，在所述数据采集点安装测量组件并使所述测量组件与试验主机(5)无线连接；
步骤S4、对所述千斤顶(2)逐级加载，所述试验主机(5)记录每次加载时所述数据采集点的相关测量数据并生成试验曲线。
9.如权利要求8所述的地基载荷试验装置的试验方法，其特征在于，所述将反力组件安装在所述承压板(1)上具体包括：将主梁(31)和副梁(32)依次放置在所述千斤顶(2)的中心位置上，将两个支撑梁(33)置于所述主梁(31)的两侧且位于所述副梁(32)下方，所述支撑梁(33)的底部与所述待检测地基(100)的表面抵接；在所述副梁(32)上铺设堆载物(34)。
10.如权利要求9所述的地基载荷试验装置的试验方法，其特征在于，所述对所述千斤顶(2)逐级加载前包括：通过油管(62)将加压油泵(61)与所述千斤顶(2)连接，且所述加压油泵(61)放置在远离所述承压板(1)的所述待检测地基(100)上，通过所述加压油泵(61)对所述千斤顶(2)进行加载。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210917 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |