本實用新型涉及巖土力學試驗及樁基礎技術領域，更為具體地，涉及一種用于測試嵌巖樁樁側摩阻力的模型試驗裝置。

背景技術：

目前，在嵌巖樁模型試驗中，大多采用室內相似模型來模擬嵌巖樁工作性狀，其主要采用石膏、水泥、砂、水等按一定配比來模擬巖體，這與嵌巖樁實際工作性狀存在一定的差異，這將對研究結果造成一定的影響。因此，在室內進行原巖嵌巖樁試驗將最大限度達到嵌巖樁實際工作性狀。

嵌巖樁在豎向荷載作用下，其承載能力由上覆土層中樁側摩阻力、嵌巖段樁側摩阻力和樁端阻力三部分組成。近年來，對嵌巖樁嵌巖段中的樁側摩阻力的研究一直成為學術上的一大熱點問題。由于室內模型試驗具有試驗周期短、所需經費少和試驗難度較小等特點，在研究嵌巖樁樁側摩阻力方面有著不可替代的作用。因此，開發一種用于測試樁側摩阻力的嵌巖樁模型裝置顯得尤為重要。

技術實現要素：

鑒于上述問題，本實用新型的目的是提供一種嵌巖樁模型試驗裝置，嵌巖樁在豎向受荷下，只由嵌巖段樁側摩阻力來提供承載力，得出嵌巖樁沿樁身的側摩阻力的分布規律、樁頂荷載與樁頂位移關系以及樁身軸力傳遞規律。

本實用新型提供一種嵌巖樁模型試驗裝置，包括：底板、測力顯示系統、位移測試裝置、設在所述底板上的加載系統和混凝土墩臺、設置在所述混凝土墩臺上的巖塊、設置在所述巖塊中心位置上的嵌巖樁、設置在所述巖石下方的彈簧，其中，

所述加載系統包括反力架、設置在所述反力架上的千斤頂和用于調節所述千斤頂的調節螺桿，所述測力顯示系統包括壓力傳感器和測力顯示儀，所述位移測試裝置包括數顯千分表和磁性表座；其中，

在所述嵌巖樁上設置有鋼墊板，所述壓力傳感器設置在所述鋼墊板和所述千斤頂之間，所述磁性表座對稱固定在所述反力架和所述鋼墊板上，所述數顯千分表對稱設置在所述鋼墊板上；其中，

所述嵌巖樁的樁底與所述巖塊的底部在一個平面上；混凝土墩臺用于調節實驗空間，并為嵌巖樁的沉降提供空間；所述彈簧用于緩沖所述嵌巖樁的沉降。

此外，優選的結構是，還包括填隙材料，所述填隙材料設置在所述嵌巖樁和所述巖塊之間的縫隙中。

此外，優選的結構是，在所述巖塊上設置有貫通的鉆孔，并且所述巖塊的鉆孔直徑大于所述嵌巖樁的直徑。

此外，優選的結構是，所述反力架包括反力架主體和反力架底部斜撐；其中，所述反力架主體包括橫梁和與所述橫梁相垂直的立柱，所述橫梁與所述立柱通過反力架調節螺母相互固定。

此外，優選的結構是，所述千斤頂為分離式液壓千斤頂。

從上面的技術方案可知，本實用新型提供的嵌巖樁模型試驗裝置，借助該嵌巖樁模型試驗裝置，可以通過豎向加載后，可以得出嵌巖樁沿樁身的側摩阻力的分布規律、樁頂荷載與樁頂位移關系以及樁身軸力傳遞規律。

附圖說明

通過參考以下結合附圖的說明及權利要求書的內容，并且隨著對本實用新型的更全面理解，本實用新型的其它目的及結果將更加明白及易于理解。在附圖中：

圖1為根據本實用新型實施例的嵌巖樁模型試驗裝置三維結構示意圖；

圖2為根據本實用新型實施例的嵌巖樁模型試驗裝置的正視圖。

其中的附圖標記包括：1為反力架，1-1為反力架調節螺母；1-2為反力架底部斜撐；2為千斤頂；3為壓力傳感器，3-1為測力顯示儀；4為磁性表座；5為數顯千分表；6為填隙材料；7為嵌巖樁；8為鋼墊板；9為巖塊；10為混凝土墩臺；11為彈簧；12為底板；13為調節螺桿。

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

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。

以下將結合附圖對本實用新型的具體實施例進行詳細描述。

為了說明本實用新型提供的嵌巖樁模型試驗裝置的結構，圖1和圖2分別從不同角度對本實用新型的嵌巖樁模型試驗裝置的結構進行了示例性標示。具體地，圖1示出了根據本實用新型實施例的嵌巖樁模型試驗裝置三維結構；圖2示出了根據本實用新型實施例的嵌巖樁模型試驗裝置的正視結構。

如圖1和圖2所示，本實用新型提供的嵌巖樁模型試驗裝置包括底板12、測力顯示系統、位移測試裝置、設在所述底板12上的加載系統和混凝土墩臺10、設置在所述混凝土墩臺10上的巖塊9、設置在所述巖塊9中心位置上的嵌巖樁7、設置在所述巖石9下方的彈簧11。

具體地，加載系統包括反力架1、調節螺桿13和設置在反力架1上的千斤頂2，千斤頂2為分離式液壓千斤頂。所述測力顯示系統包括壓力傳感器3和測力顯示儀3-1，所述位移測試裝置包括數顯千分表5和磁性表座4。

其中，需要說明的是，分離式液壓千斤頂的基本原理所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是說，液體各處的壓強是一致的，這樣在平衡的系統中，比較小的活塞上面施加的壓力比較小，而大的活塞上施加的壓力也比較大，這樣能夠保持液體的靜止。

在所述嵌巖樁7上設置有鋼墊板8，所述壓力傳感器3設置在所述鋼墊板8和所述千斤頂2之間，所述磁性表座4對稱固定在所述反力架1和所述鋼墊板8上，所述數顯千分表5對稱設置在所述鋼墊板8上，也就是說，所述數顯千分表5應對稱布置在鋼墊板8兩側，處理數據時取二者的平均值作為沉降值，減小不均勻沉降的影響。

所述嵌巖樁7的樁底與所述巖塊9的底部在一個平面上；所述混凝土墩臺10用于調節實驗空間，并為所述嵌巖樁7的沉降提供空間；所述彈簧11用于緩沖所述嵌巖樁7的沉降，防止突然下落傷人。所述填隙材料6設置在所述嵌巖樁7和所述巖塊9之間的縫隙中，填隙材料6可以是高標號的砂漿、環氧樹脂類、免釘膠或其他膠結劑等。

在本實用新型的實施例中，在所述巖塊上設置有貫通的鉆孔，所述巖塊的鉆孔直徑大于所述嵌巖樁的直徑，也就是說，巖塊9中的鉆孔要鉆通，保證嵌巖樁的承載力只靠樁側摩阻力來承擔。

在本實用新型的實施例中，反力架1包括反力架主體和用于支撐反力架主體的反力架底部斜撐1-2；其中，所述反力架主體包括橫梁和與所述橫梁相垂直的立柱，所述橫梁與所述立柱通過反力架調節螺母1-1相互固定。在本實用新型中，調節螺桿13用于校正千斤頂2。

在本實用新型的實施例中，為了使嵌巖樁在豎向受荷下，只靠嵌巖段樁側摩阻力來提供承載力，本實用新型提供一種沒有樁端阻力的嵌巖樁模型試驗裝置，利用現場開采的巖塊，通過模型試驗可以得出樁身各截面的軸力，進而通過力學計算后得到嵌巖段各個樁段的樁側摩阻力。

從上面的技術方案可知，本實用新型提供的嵌巖樁模型試驗裝置，借助該嵌巖樁模型試驗裝置，可以通過豎向加載后，可以得出嵌巖樁沿樁身的側摩阻力的分布規律、樁頂荷載與樁頂位移關系以及樁身軸力傳遞規律。

如上參照附圖以示例的方式描述了根據本實用新型提出的嵌巖樁模型試驗裝置。但是，本領域技術人員應當理解，對于上述本實用新型所提出的嵌巖樁模型試驗裝置，還可以在不脫離本實用新型內容的基礎上做出各種改進。因此，本實用新型的保護范圍應當由所附的權利要求書的內容確定。