地基平板載荷試驗氣囊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及可用于地基測試的氣囊技術領域，更為具體地，涉及一種設計與制作出一個氣囊用于地基平板載荷試驗，可更準確地測出地基臨塑荷載、變形模量。
【背景技術】
[0002]地基平板載荷試驗是地基測試中一種廣泛開展的原位試驗，地基平板載荷試驗可測出地基土的臨塑荷載、極限荷載，以及變形模量。目前平板載荷試驗中所用的承載板均為厚不銹鋼板，在中心荷載作用下，板底沉降相等，板底壓力分布十分復雜，因此測試出的地基臨塑荷載、變形模量都會有很大誤差。為了更準確地測試出地基土的臨塑荷載、變形模量，需要在承載板下安置一個氣囊，這樣能使作用于地基表面的力均勻分布。地基平板載荷試驗氣囊要求為薄矩形(厚度3cm左右，長X寬可取0.3m X 0.5m)，氣囊需要承受較大的荷載(如300kPa);在測試過程中氣囊不能發生大的平面內變形(即長寬方向變形率要控制在1%0以內)；在實驗未開始，氣囊充氣前，氣囊要能夠獨自承受承載板的重量；由于需要安放儀器，氣囊與承載板之間應為可拆裝;最重要的一條，氣囊安裝好后與承載板之間需密閉，即在實驗過程中不能漏氣。目前還沒有成熟的方法與技術滿足以上全部要求，因此需要提出專門的設計與制作方法。
【發明內容】
[0003]鑒于上述問題，本發明的目的是提供一種地基平板載荷試驗氣囊的制作方法，以解決地基平板載荷試驗測試出的地基臨塑荷載、變形模量都會有很大誤差的問題。
[0004]本發明提供一種地基平板載荷試驗氣囊的制作方法，包括:
[0005]裁割形成不銹鋼外框；
[0006]將高強柔性不透水材料作為氣囊材料，并裁剪所述高強柔性不透水材料；
[0007]將裁剪出的所述高強柔性不透水材料套入所述不銹鋼外框內，所述高強柔性不透水材料的底面與所述不銹鋼外框一致，所述高強柔性不透水材料從所述不銹鋼外框外翻后粘接在所述不銹鋼外框的上表面，以形成地基平板載荷試驗氣囊；
[0008]填充所述氣囊內側的四個角部，形成四個支座；
[0009]填充在所述氣囊內側的四個角部的填充物凝固后，沿所述高強柔性不透水材料外翻后的表面堆積所述四個支座堆積填充物，并蓋上不銹鋼承載板，待所述填充物凝固后，取下所述不銹鋼承載板，并修剪氣囊周邊擠出的填充物。
[0010]此外，優選的方案是，所述高強柔性不透水材料的底面與所述高強柔性不透水材料外翻到所述不銹鋼外框的距離為所述氣囊的厚度；
[0011 ]此外，優選的方案是，所述不銹鋼外框的厚度為3mm。
[0012]此外，優選的方案是，所述高強柔性不透水材料為碳纖維布或者玻璃纖維布內涂聚氨酯防水涂料。
[0013]此外，優選的方案是，所述填充物為聚氨酯膠。
[0014]從上面的技術方案可知，本發明提供的地基平板載荷試驗氣囊的制作方法，制作的氣囊，拆裝方便，有效實現密封，實驗過程中不發生平面內變形，作用于地基表面的力均勾分布。
[0015]為了實現上述以及相關目的，本發明的一個或多個方面包括后面將詳細說明并在權利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明了本發明的某些示例性方面。然而，這些方面指示的僅僅是可使用本發明的原理的各種方式中的一些方式。此外，本發明旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。
【附圖說明】
[0016]通過參考以下結合附圖的說明及權利要求書的內容，并且隨著對本發明的更全面理解，本發明的其它目的及結果將更加明白及易于理解。在附圖中:
[0017]圖1為根據本發明實施例的地基平板載荷試驗氣囊的制作方法流程示意圖；
[0018]圖2為根據本發明實施例的地基平板載荷試驗氣囊的不銹鋼外框結構示意圖；
[0019]圖3為根據本發明實施例的地基平板載荷試驗氣囊的裁剪高強柔性不透水材料的結構示意圖；
[0020]圖4為根據本發明實施例的不銹鋼外框與高強柔性不透水材料結構示意圖；
[0021 ]圖5為根據本發明實施例的氣囊角部結構示意圖；
[0022]圖6為根據本發明實施例的填充物示意圖；
[0023]圖7為根據本發明實施例的地基平板載荷試驗氣囊用于試驗示意圖。
[0024]其中的附圖標記包括:不銹鋼外框1、高強柔性不透水材料2、高強柔性不透水材料的底面3、填充物4、氣囊5、不銹鋼板承載板6、鋼套筒7。
[0025 ]在所有附圖中相同的標號指示相似或相應的特征或功能。
【具體實施方式】
[0026]在下面的描述中，出于說明的目的，為了提供對一個或多個實施例的全面理解，闡述了許多具體細節。然而，很明顯，也可以在沒有這些具體細節的情況下實現這些實施例。
[0027]以下將結合附圖對本發明的具體實施例進行詳細描述。
[0028]為了說明本發明提供的地基平板載荷試驗氣囊的制作方法，圖1示出了根據本發明實施例的地基平板載荷試驗氣囊的制作方法流程。
[0029]如圖1所示，本發明提供的地基平板載荷試驗氣囊的制作方法包括:
[0030]SI 10:裁割形成不銹鋼外框；
[0031 ] SI 20:將高強柔性不透水材料作為氣囊材料，并裁剪高強柔性不透水材料；
[0032]S130:將裁剪出的高強柔性不透水材料套入不銹鋼外框內，高強柔性不透水材料的底面與不銹鋼外框一致，高強柔性不透水材料從不銹鋼外框外翻后粘接在不銹鋼外框的上表面，以形成地基平板載荷試驗氣囊；
[0033]S140:填充氣囊內側的四個角部，形成四個支座；
[0034]S150:填充在氣囊內側的四個角部的填充物凝固后，沿高強柔性不透水材料外翻后的表面堆積四個支座堆積填充物，并蓋上不銹鋼承載板，待填充物凝固后，取下不銹鋼承載板，并修剪氣囊周邊擠出的填充物。
[0035]上述為制作氣囊的流程，上述流程結合本發明提供的地基平板載荷試驗氣囊的結構詳細介紹了地基平板載荷試驗氣囊的制作方法，其中，圖2至圖7分別從不同角度對地基平板載荷試驗氣囊的結構進行了示例性標示。具體地，圖2示出了根據本發明實施例的地基平板載荷試驗氣囊的不銹鋼外框結構；圖3示出了根據本發明實施例的地基平板載荷試驗氣囊的裁剪高強柔性不透水材料的結構；圖4示出了根據本發明實施例的不銹鋼外框與高強柔性不透水材料結構；圖5示出了根據本發明實施例的氣囊角部結構；圖6示出了根據本發明實施例的填充物；圖7示出了根據本發明實施例的地基平板載荷試驗氣囊用于試驗的示例。
[0036]如圖1至圖7共同所示的實施例，可以看出，在步驟SllO中，裁隔出的不銹鋼外框I為3mm厚，圖2示出了根據本發明實施例的地基平板載荷試驗氣囊的不銹鋼外框結構，這是制作氣囊的第一步驟。
[0037]在步驟S120中，高強柔性不透水材料2為碳纖維布或者玻璃纖維布內涂聚氨酯防水涂料。如圖3所示，采用高強柔性不透水材料2(如碳纖維布或玻璃纖維布內涂聚氨酯防水涂料)作為氣囊材料，按圖3示裁剪出高強柔性不透水材料，用以制作氣囊。
[0038]在步驟S130中，如圖4所示的不銹鋼外框與高強柔性不透水材料相互配合，按采用圖3裁剪出的高強柔性不透水材料套入不銹鋼外框內，高強柔性不透水材料的底面3與不銹鋼外框一致，高度為氣囊的設計厚度，高強柔性不透水材料外翻后采用環氧樹脂粘接在不銹鋼外框的上表面。也就是說，高強柔性不透水材料的底面3與高強柔性不透水材料外翻到不銹鋼外框的距離為所述氣囊的厚度。
[0039]在步驟S140中，如圖5所示的氣囊的四個角部填充物4，填充物4為聚氨酯膠，在圖5所示的實施例中，在氣囊內側四個角處，用聚氨酯膠填充，填充后形成支座，同時起到密封作用。也就是說，這種制作成的氣囊，安裝好后與不銹鋼承載板之間密閉好，，即在實驗過程中不會漏氣。
[0040]在步驟S150中，如圖6所示的實施例中，待四個角處的填充物4(聚氨酯膠)凝固后，再沿四個周邊(高強柔性不透水材料外翻后的上表)及四個支座上堆擠聚氨酯膠，并立即蓋上不銹鋼承載板，利用不銹鋼承載板自身重力將聚氨酯膠壓平，待聚氨酯完全凝固后，取下承載板，對氣囊周邊擠出的聚氨酯膠進行修剪。
[0041]制作完成氣囊后，將氣囊用以實驗。實驗時，如圖7所示，先將測試儀器安放在氣囊5內，蓋上不銹鋼承載板6以及鋼套筒7，采用G型夾具沿周邊將氣，5與不銹鋼承載板6夾緊，即可開始實驗。
[0042]通過上述實施方式可以看出，本發明提供的地基平板載荷試驗氣囊的制作方法，制作出一個氣囊用于地基平板載荷試驗，可更準確地測出地基臨塑荷載、變形模量;并且拆裝方便，有效實現密封，實驗過程中不發生平面內變形，作用于地基表面的力均勻分布。
[0043]如上參照附圖以示例的方式描述了根據本發明提出的地基平板載荷試驗氣囊的制作方法。但是，本領域技術人員應當理解，對于上述本發明所提出的地基平板載荷試驗氣囊的制作方法，還可以在不脫離本
【發明內容】
的基礎上做出各種改進。因此，本發明的保護范圍應當由所附的權利要求書的內容確定。
【主權項】
1.一種地基平板載荷試驗氣囊的制作方法，包括: 裁割形成不銹鋼外框； 將高強柔性不透水材料作為氣囊材料，并裁剪所述高強柔性不透水材料； 將裁剪出的所述高強柔性不透水材料套入所述不銹鋼外框內，所述高強柔性不透水材料的底面與所述不銹鋼外框一致，所述高強柔性不透水材料從所述不銹鋼外框外翻后粘接在所述不銹鋼外框的上表面，以形成地基平板載荷試驗氣囊； 填充所述氣囊內側的四個角部，形成四個支座； 填充在所述氣囊內側的四個角部的填充物凝固后，沿所述高強柔性不透水材料外翻后的表面堆積所述四個支座堆積填充物，并蓋上不銹鋼承載板，待所述填充物凝固后，取下所述不銹鋼承載板，并修剪所述氣囊周邊擠出的填充物。2.如權利要求1所述的地基平板載荷試驗氣囊的制作方法，其中， 所述高強柔性不透水材料的底面與所述高強柔性不透水材料外翻到所述不銹鋼外框的距離為所述氣囊的厚度。3.如權利要求1所述的地基平板載荷試驗氣囊的制作方法，其中， 所述不銹鋼外框的厚度為3mm。4.如權利要求1所述的地基平板載荷試驗氣囊的制作方法，其中， 所述高強柔性不透水材料為碳纖維布或者玻璃纖維布內涂聚氨酯防水涂料。5.如權利要求1所述的地基平板載荷試驗氣囊的制作方法，其中， 所述填充物為聚氨酯膠。
【專利摘要】本發明提供一種地基平板載荷試驗氣囊的制作方法，包括：裁割形成不銹鋼外框；將高強柔性不透水材料作為氣囊材料，并裁剪此材料；將裁剪出的高強柔性不透水材料套入所述不銹鋼外框內，高強柔性不透水材料的底面與不銹鋼外框一致，高強柔性不透水材料從不銹鋼外框外翻后粘接在不銹鋼外框的上表面，形成氣囊；填充氣囊內側的四個角部，形成四個支座；填充在氣囊內側的四個角部的填充物凝固后，沿高強柔性不透水材料外翻后的表面堆積四個支座堆積填充物，并蓋上不銹鋼承載板，待填充物凝固后，取下不銹鋼承載板，對氣囊周邊擠出的填充物進行修剪。本發明能夠解決地基平板載荷試驗測試出的地基臨塑荷載、變形模量都會有很大誤差的問題。
【IPC分類】E02D1/02
【公開號】CN105714754
【申請號】CN201610122281
【發明人】許年春, 吳同情, 馮橋木, 趙寶云, 況龍川, 楊小院, 鐘睿
【申請人】重慶科技學院, 許年春