被动桩多种位移模式下桩-土相互作用的模型试验装置与方法

技术特征：
1.一种被动桩多种位移模式下桩-土相互作用的模型试验装置，其特征在于，包括：承重底板；设置在承重底板一侧的竖向滑轨；安装在所述竖向滑轨上的水平顶升机构；水平传力机构：包括与所述水平顶升机构相连接的l型承载板、以及设置在所述l型承载板上的活动板，所述活动板可绕l型承载板转动，且活动板的转动中心轴与水平顶升机构方向垂直，在l型承载板与水平顶升机构之间还设有压力传感器；安装在承重底板另一侧的层状模型箱：其由若干个方形框架上下叠放而成，在层状模型箱内还铺设有填土，在填土内埋设有待测被动桩；以及遮挡机构：其安装在层状模型箱远离竖向滑轨一侧，并用于约束试验过程中层状模型箱固定区域的位移。2.根据权利要求1所述的一种被动桩多种位移模式下桩-土相互作用的模型试验装置，其特征在于，所述的水平顶升机构包括千斤顶，在竖向滑轨上还安装有一角钢件，并采用与所述角钢件固定连接的弧形盖板将所述千斤顶固定在所述竖向滑轨上。3.根据权利要求2所述的一种被动桩多种位移模式下桩-土相互作用的模型试验装置，其特征在于，所述的弧形盖板与角钢件之间通过第四螺杆与第二螺母固定连接。4.根据权利要求1所述的一种被动桩多种位移模式下桩-土相互作用的模型试验装置，其特征在于，所述的活动板的底端与l型承载板之间转动连接，活动板的上部还铰接设置第二螺杆，所述第二螺杆还穿过所述l型承载板上部，并通过第三螺母与所述l型承载板连接。5.根据权利要求4所述的一种被动桩多种位移模式下桩-土相互作用的模型试验装置，其特征在于，所述的活动板的上部还设置有活动支座，所述第二螺杆的一端转动设置在所述活动支座上，另一端穿过所述l型承载板。6.根据权利要求1所述的一种被动桩多种位移模式下桩-土相互作用的模型试验装置，其特征在于，所述的l型承载板与被动桩上还设有位移传感器。7.根据权利要求1所述的一种被动桩多种位移模式下桩-土相互作用的模型试验装置，其特征在于，所述的l型承载板朝向所述水平顶升机构的侧壁上还设有一加载连接套筒，所述水平顶升机构的活动端还伸入所述加载连接套筒内，并抵住位于所述加载连接套筒底部的所述压力传感器。8.根据权利要求1所述的一种被动桩多种位移模式下桩-土相互作用的模型试验装置，其特征在于，所述的被动桩在填土内埋设有若干根，所述被动桩还沿高度方向设有若干组电阻应变计，每组电阻应变计沿水平顶升机构加载方向在被动桩的前后两侧对称设置。9.根据权利要求1所述的一种被动桩多种位移模式下桩-土相互作用的模型试验装置，其特征在于，所述的遮挡机构包括承力架、以及沿竖直方向平行间隔布置在所述承力架上的若干排水平承载板，且处于对应层状模型箱固定区域的位置的水平承载板之间还设有矩形横木，以约束固定层状模型箱固定区域的方形框架的位移。10.根据权利要求1所述的一种被动桩多种位移模式下桩-土相互作用的模型试验装置，其特征在于，所述的填土采用0.5～1mm的标准砂。

技术总结
本发明涉及一种被动桩多种位移模式下桩-土相互作用的模型试验装置与方法，包括：承重底板；设置在承重底板一侧的竖向滑轨；安装在所述竖向滑轨上的水平顶升机构；水平传力机构：包括与所述水平顶升机构相连接的L型承载板、以及设置在所述L型承载板上的活动板，所述活动板可绕L型承载板转动，且活动板的转动中心轴与水平顶升机构方向垂直，在L型承载板与水平顶升机构之间还设有压力传感器；安装在承重底板另一侧的层状模型箱：其由若干个方形框架上下叠放而成，在层状模型箱内还铺设有填土，在填土内埋设有待测被动桩；以及遮挡机构。本发明可以简单、高效、直观地监测多种位移模式下桩周土体的变形特征以及桩体的响应规律。式下桩周土体的变形特征以及桩体的响应规律。式下桩周土体的变形特征以及桩体的响应规律。


技术研发人员：鲍宁 陈建峰 孙蕊
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：2022.02.21
技术公布日：2022/5/31