CN215482942U - 一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及模型试验技术领域，提供了一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置，包括支架、装在所述支架下部的试验槽、正对所述试验槽的模型桩、用于推动所述模型桩朝所述试验槽移动的齿条、与所述齿条啮合的齿轮以及驱使所述齿轮转动的电机，所述电机固定在所述支架上部。本实用新型压桩的速度通过调节低速电机的转速调整从而进行相关实验，填补了现有技术在此方面的空缺，本装置操作简单方便，功能多，得出实验数据准确；此外，导向装置导向组件能够保证桩体竖直压入土中不发生偏移，从而保证了试验的精确度；能够准确的模拟实际工程中的压桩过程，并且通过试验槽内埋设的各种土体检测元件能够测得沉桩过程中土体的变化。

Description

一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置

技术领域

本实用新型涉及模型试验技术领域，具体为一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置。

背景技术

预制桩沉桩过程中产生的挤土效应会对周围建筑物、管线等带来严重危害，研究沉桩对土体的扰动范围、土体位移以及孔隙水的变化显得尤为重要。室内模型试验相较于现场原位试验更为经济，且能够准确的还原沉桩过程，因此开展室内模型试验是研究挤土效应的重要手段。

现有技术中，模拟桩体连续压入过程的装置较少，大都用千斤顶或液压机进行分段贯入，且不能准确控制沉桩速度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置，至少可以解决现有技术中部分缺陷。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置，包括支架、装在所述支架下部的试验槽、正对所述试验槽的模型桩、用于推动所述模型桩朝所述试验槽移动的齿条、与所述齿条啮合的齿轮以及驱使所述齿轮转动的电机，所述电机固定在所述支架上部。

进一步，还包括用于定位所述齿条的定位杆。

进一步，所述定位杆的一端固定在所述支架上，另一端具有导轨，所述齿条具有可与所述导轨嵌合的凹槽。

进一步，所述齿条的底部设有桩端套筒。

进一步，所述桩端套筒内设有压力传感器。

进一步，还包括用于辅助所述模型桩移动的导向组件。

进一步，所述导向组件包括供所述模型桩插入的圆环、连接所述圆环的直杆以及设于所述直杆远离所述圆环的端部的滑动件，所述滑动件可于所述支架上滑动。

进一步，所述滑动件为可贴合所述支架的杆体的圆弧。

进一步，所述支架包括立柱、顶板以及角钢，所述立柱通过角钢连接，所述顶板设于所述立柱的顶部且所述电机和所述齿轮安装在所述顶板上。

进一步，所述试验槽中设有试验用土和监测元件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置，压桩的速度通过调节低速电机的转速调整从而进行相关实验，填补了现有技术在此方面的空缺，本装置操作简单方便，功能多，得出实验数据准确；此外，导向装置导向组件能够保证桩体竖直压入土中不发生偏移，从而保证了试验的精确度；能够准确的模拟实际工程中的压桩过程，并且通过试验槽内埋设的各种土体检测元件能够测得沉桩过程中土体的变化。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置的立体图；

图2为本实用新型实施例提供的一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置的电机、齿轮、齿条啮合示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置的定位杆与齿条连接及其局部分解图；

图4为本实用新型实施例提供的一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置的导向组件的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置的试验槽的示意图；

附图标记中：1、支架；1-1、立柱；1-2、角钢；1-3、顶板；2、加载装置；2-1、齿轮；2-2、电机；2-3、齿条；2-3-1、凹槽；2-4、定位杆；2-4-1、导轨；2-5、桩端套筒；2-6、压力传感器；3-导向组件；3-1、圆环；3-2、直杆；3-3、圆弧；4-试验槽；5-模型桩。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图5，本实用新型实施例提供一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置，包括支架1、装在所述支架1下部的试验槽4、正对所述试验槽4的模型桩5、用于推动所述模型桩5朝所述试验槽4移动的齿条2-3、与所述齿条2-3啮合的齿轮2-1以及驱使所述齿轮2-1转动的电机2-2，所述电机2-2固定在所述支架1上部。在本实施例中，压桩的速度通过调节低速电机2-2的转速调整从而进行相关实验，填补了现有技术在此方面的空缺，本装置操作简单方便，功能多，得出实验数据准确。具体地，在进行试验时，可以通过电机2-2驱使齿轮2-1转动，齿轮2-1再带动与之啮合的齿条2-3移动，只需要控制好力的方向即可确保齿条2-3竖向移动，接着齿条2-3可以给模拟桩提供动力，驱使模拟桩下压到试验槽4中，完成试验。通过设支架1可以将各个部件都装置起来，涉及的几个部分可以大体是加载装置2，即齿轮2-1、电机2-2、齿条2-3等，还有导向组件3(下面实施例再详述)、试验槽4以及模型桩5，这几大部分均可以通过支架1组装起来。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1至图5，本装置还包括用于定位所述齿条2-3的定位杆2-4。在本实施例中，定位杆2-4可以便于齿条2-3的定位。优选的，该定位杆2-4的一端固定在所述支架1上，另一端具有导轨2-4-1，所述齿条2-3具有可与所述导轨2-4-1嵌合的凹槽2-3-1，通过凹槽2-3-1和导轨2-4-1的配合，可以确保齿条2-3是沿直线向下运动把桩体压入土中。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1至图5，所述齿条2-3的底部设有桩端套筒2-5。优选的，所述桩端套筒2-5内设有压力传感器2-6。在本实施例中，压桩时通过桩端套筒2-5保证齿条2-3传出的力与模型桩5在同一轴线，并且在桩端套筒2-5内部安装压力传感器2-6来测量匀速压桩时作用在桩端的压力。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1至图5，本装置还包括用于辅助所述模型桩5移动的导向组件3。优选的，所述导向组件3包括供所述模型桩5插入的圆环3-1、连接所述圆环3-1的直杆3-2以及设于所述直杆3-2远离所述圆环3-1的端部的滑动件，所述滑动件可于所述支架1上滑动。所述滑动件为可贴合所述支架1的杆体的圆弧3-3。在本实施例中，为了确保模型桩5在压入土中的过程不发生偏移，可以采用该导向组件3来进行导向。导向具体是通过直杆3-2和滑动件组成的固定模型桩5的结构来实现，固定是配合模型桩5的形状，可以选择圆环3-1供模型桩5插入并固定，而导向是通过滑动件在支架1上滑动来实现，滑动件可以细化成圆弧3-3，圆弧3-3的弯曲程度匹配支架1的立柱1-1，在设计时，采用两根直杆3-2分别连在圆环3-1的两侧，且两根直杆3-2呈水平设置，然后在两根直杆3-2的端部均设圆弧3-3，两个圆弧3-3均滑动抵接在两根立柱1-1上。可以采用如图1所示的与对角的两根立柱1-1来配合。

作为本实用新型实施例的优化，请参阅图1至图5，所述支架1包括立柱1-1、顶板1-3以及角钢1-2，所述立柱1-1通过角钢1-2连接，所述顶板1-3设于所述立柱1-1的顶部且所述电机2-2和所述齿轮2-1安装在所述顶板1-3上。在本实施例中，支架1由立柱1-1、角钢1-2和顶板1-3组成，它们均为本领域常规部件，就不再详述具体是如何拼接。

作为本实用新型实施例的优化，请参阅图1至图5，所述试验槽4中设有试验用土和监测元件。在本实施例中，试验槽4中的试验用土和监测元件均为现有技术。

本装置的工作原理是：通过控制电机2-2的转速控制压桩速度，通过埋设在试验槽4土中的元件记录压桩过程中土体的变化，以达到研究压桩对土体扰动的影响。

具体的使用方法是：

步骤一、在实验准备阶段需要准备多个试验槽4，并且在试验槽4内按实验要求埋置监测元件，然后把支架1、试验槽4按图1进行布置，注意在试验槽4土体表面标注沉桩位置。

步骤二、把齿条2-3升至能够安置模型桩5的高度，把模型桩5安置在导向组件3的圆环3-1内，固定导向组件3，下降齿条2-3让桩端套筒2-5正好套在桩端，注意齿条2-3下降位置要保证模型桩5的端部与压力传感器2-6刚接触，同时桩体未压入土中，模型桩5的底部要在试验槽4土体表面的标注位置。

步骤三、按实验要求沉桩速度调好低速电机2-2的转速，启动低速电机2-2，沉桩过程中按实验要求记录数据。

步骤四、沉桩完成后，升起齿条2-3，更换试验槽4、模型桩5，重复步骤二、步骤三完成相关实验。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置，其特征在于：包括支架、装在所述支架下部的试验槽、正对所述试验槽的模型桩、用于推动所述模型桩朝所述试验槽移动的齿条、与所述齿条啮合的齿轮以及驱使所述齿轮转动的电机，所述电机固定在所述支架上部。

2.如权利要求1所述的一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置，其特征在于：还包括用于定位所述齿条的定位杆。

3.如权利要求2所述的一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置，其特征在于：所述定位杆的一端固定在所述支架上，另一端具有导轨，所述齿条具有可与所述导轨嵌合的凹槽。

4.如权利要求1所述的一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置，其特征在于：所述齿条的底部设有桩端套筒。

5.如权利要求4所述的一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置，其特征在于：所述桩端套筒内设有压力传感器。

6.如权利要求1所述的一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置，其特征在于：还包括用于辅助所述模型桩移动的导向组件。

7.如权利要求6所述的一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置，其特征在于：所述导向组件包括供所述模型桩插入的圆环、连接所述圆环的直杆以及设于所述直杆远离所述圆环的端部的滑动件，所述滑动件可于所述支架上滑动。

8.如权利要求7所述的一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置，其特征在于：所述滑动件为可贴合所述支架的杆体的圆弧。

9.如权利要求1所述的一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置，其特征在于：所述支架包括立柱、顶板以及角钢，所述立柱通过角钢连接，所述顶板设于所述立柱的顶部且所述电机和所述齿轮安装在所述顶板上。

10.如权利要求1所述的一种用于室内试验的可调节压桩速度的压桩装置，其特征在于：所述试验槽中设有试验用土和监测元件。

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