CN207469324U - 一种土体与桩基础相互作用模型试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种土体与桩基础相互作用模型试验装置,包括底座，所述的底座上架设有承载支架，底座上设置有模型箱，模型箱内设置有土样以及土样加压装置，模型桩底端埋设在土样中，模型桩顶端与三自由度加载仪连接，三自由度加载仪设置在升降导轨装置上，升降导轨装置设置在承载支架上。本实用新型结构简单精巧；可以实现不同荷载组合作用下土体与桩基础相互作用的性能研究；构造简单，造价低，且工作的稳定性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及岩土工程技术领域，具体涉及一种土体与桩基础相互作用模型试验装置。应用于土体与桩基础相互作用实验。
背景技术
在桩土相互作用试验模拟上，由于对桩的荷载施加和对土体初始应力的施加存在一些不足，桩荷载很难再同一台一起上实现动态、静态、垂直向、水平向和扭转荷载，土体也一般是各向等压或者施加侧限再施加轴压，这样并不能真实的反映桩和土体应力状态。
为了克服先前上述主要缺点和不足，有必要设计一种能有效实现三自由度加载和多种土体应力比荷载的试验系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种土体与桩基础相互作用模型试验装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术措施：
一种土体与桩基础相互作用模型试验装置,包括底座，所述的底座上架设有承载支架，底座上设置有模型箱，模型箱内设置有土样以及土样加压装置，模型桩底端埋设在土样中，模型桩顶端与三自由度加载仪连接，三自由度加载仪设置在升降导轨装置上，升降导轨装置设置在承载支架上。
如上所述的承载支架还设置有土样加压装置液压接口和三自由度加载仪液压接口，土样加压装置液压接口分别与油源和土样加压装置连接，三自由度加载仪液压接口分别与油源和三自由度加载仪连接。
如上所述的底座上设置有水平滑动导轨，模型箱底部设置有导轮，导轮放置在水平滑动导轨上，导轮与旋转驱动轴轴接，旋转驱动轴与牵引电机轴接。
本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：
1、结构简单精巧；
2、可以实现不同荷载组合作用下土体与桩基础相互作用的性能研究；
3、构造简单，造价低，且工作的稳定性高。
附图说明
图1为本实用新型的正视结构示意图；
图2为本实用新型的侧视结构示意图；
图3为本实用新型的俯视结构示意图。
其中：1-承载支架；2-三自由度加载仪；3-模型箱；4-底座；5-导轮；6-土样加压装置液压接口；7-三自由度加载仪液压接口；8-水平滑动导轨；9-牵引电机；10-升降导轨装置；11-控制器；12-油源；13-油源冷却系统；14-模型桩。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1所示，一种土体与桩基础相互作用模型试验装置,包括底座4，所述的底座4上架设有承载支架1，底座4上设置有模型箱3，模型箱3内设置有土样以及土样加压装置，模型桩14底端埋设在土样中，模型桩14顶端与三自由度加载仪2连接，三自由度加载仪2设置在升降导轨装置10上，升降导轨装置10设置在承载支架1上。
承载支架1上还设置有土样加压装置液压接口6和三自由度加载仪液压接口7，土样加压装置液压接口6分别与油源12和土样加压装置连接，三自由度加载仪液压接口7分别与油源12和三自由度加载仪2连接。
底座4上设置有水平滑动导轨8，模型箱3底部设置有导轮5，导轮5放置在水平滑动导轨8上，导轮5与旋转驱动轴轴接，旋转驱动轴与牵引电机9轴接。
在本实施例中，三自由度加载仪2和土样加压装置均通过液压进行驱动，三自由度加载仪2由油源12进行驱动，为模型桩14提供水平相互垂直的两个方向以及垂直方向的三个方向合成的作用力，三自由度加载仪2为市购产品。土样加压装置包括设置在土样侧部的加压板以及与加压板连接的液压杆，也可以为液压囊。
导轮5在牵引电机9的驱动作用下，可沿水平滑动导轨8往复运动，进而带动模型桩14沿水平滑动导轨8移动，便于安装土样以及模型桩14.
油源12分别与控制器11和油源冷却系统13连接，油源12由控制器11控制液压输出，油源12由油源冷却系统13进行液压冷却。
三自由度加载仪2设置在升降导轨装置10，可以实现上下位置的调节。
本实用新型在使用时，通过牵引电机9控制模型箱3移动到承载支架1侧部，安装土样、模型桩14和土样加压装置，在通过通过牵引电机9控制模型箱3移动到承载支架1底部，通过升降导轨装置10调节三自由度加载仪2的上下位置，连接模型桩14的顶端与三自由度加载仪2，通过控制器11启动油源12，油源12驱动三自由度加载仪2和土样加压装置进行实验。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (3)
1.一种土体与桩基础相互作用模型试验装置,包括底座（4），其特征在于，所述的底座（4）上架设有承载支架（1），底座（4）上设置有模型箱（3），模型箱（3）内设置有土样以及土样加压装置，模型桩（14）底端埋设在土样中，模型桩（14）顶端与三自由度加载仪（2）连接，三自由度加载仪（2）设置在升降导轨装置（10）上，升降导轨装置（10）设置在承载支架（1）上。
2.根据权利要求1所述的一种土体与桩基础相互作用模型试验装置,其特征在于，所述的承载支架（1）上还设置有土样加压装置液压接口（6）和三自由度加载仪液压接口（7），土样加压装置液压接口（6）分别与油源（12）和土样加压装置连接，三自由度加载仪液压接口（7）分别与油源（12）和三自由度加载仪（2）连接。
3.根据权利要求1所述的一种土体与桩基础相互作用模型试验装置,其特征在于，所述的底座（4）上设置有水平滑动导轨（8），模型箱（3）底部设置有导轮（5），导轮（5）放置在水平滑动导轨（8）上，导轮（5）与旋转驱动轴轴接，旋转驱动轴与牵引电机（9）轴接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109024713A (zh) * | 2018-06-12 | 2018-12-18 | 同济大学 | 模拟群桩动力效应和桩-土共同作用的装置及其模拟方法 |
| CN112082856A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-12-15 | 中国海洋大学 | 一种3d静-动态土工变形与强度测试系统 |
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2017
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