1.一種整體式橋臺、樁基與土相互作用擬靜力試驗測量裝置,其特征在于:包括模型箱、豎直固定設在模型箱內(nèi)的混凝土樁和位于混凝土樁上方的橋臺,所述混凝土樁表面垂直連接尼龍繩的一端,所述尼龍繩的另一端伸出模型箱體外,所述混凝土樁朝向和相背于尼龍繩的一側表面自上而下間隔布設有應變片,相鄰兩應變片之間設有土壓力盒,所述模型箱內(nèi)且位于混凝土樁與橋臺外圍設有填土,所述尼龍繩位于模型箱外部的位置設有位移計。
2.根據(jù)權利要求1所述的整體式橋臺、樁基與土相互作用擬靜力試驗測量裝置,其特征在于:所述尼龍繩的外圍套設有第一不銹鋼管,所述第一不銹鋼管的外端外圍套設有第二不銹鋼管。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的整體式橋臺、樁基與土相互作用擬靜力試驗測量裝置,其特征在于:所述橋臺周邊的土壤中設有土壓力盒。
4.根據(jù)權利要求3所述的整體式橋臺、樁基與土相互作用擬靜力試驗測量裝置,其特征在于:所述橋臺和混凝土樁的上部位置設有傾角儀。
5.根據(jù)權利要求4所述的整體式橋臺、樁基與土相互作用擬靜力試驗測量裝置,其特征在于:所述應變片、土壓力盒和傾角儀通過導電連接線連接采集箱。
6.根據(jù)權利要求5所述的整體式橋臺、樁基與土相互作用擬靜力試驗測量裝置,其特征在于:所述土壓力盒安裝在混凝土樁表面的凹坑內(nèi),并用熱熔膠固接,所述土壓力盒的表面設有薄鐵片以均勻壓力。
7.一種整體式橋臺、樁基與土相互作用擬靜力試驗測量裝置的安裝方法,其特征在于:
(1)根據(jù)試驗要求,確定模型箱和整體式橋臺-樁基構件之間的距離,從而得到尼龍線7和第一不銹鋼管8、第二不銹鋼管9的長度,尼龍線7和不銹鋼管的長度應稍大于模型箱1至混凝土樁3或橋臺的距離10~20cm,尼龍線7比不銹鋼管組(8與9)略長2~3cm,第一不銹鋼管8的直徑約為10mm,第一不銹鋼管8直徑應比第二不銹鋼管9直徑小1~2cm,長度約為30cm;
(2)根據(jù)實驗要求,為更好地測量構件的位移與應變,限于試驗器材數(shù)量的限制,一般取200~300mm間距布置系有尼龍線7的位移計11與應變片6,同時為方便起見,在兩相鄰應變片之間安裝土壓力盒12,在安裝之前,將其與薄鐵片13粘結一起;本發(fā)明中可取圓柱形混凝土樁3直徑115mm,高度2.9米,橋臺高度1米,橋臺的橫截面為矩形,其長、寬為66厘米和56厘米。
8.(3)將打磨機打磨試件測試點打磨平整,在第一不銹鋼管8、第二不銹鋼管9外壁涂抹潤滑劑10并將兩管連接組成不銹鋼管組件,將整體橋樁橋臺-樁基構件表面按規(guī)定的位置貼應變片6、連接尼龍線7及安裝樁基部分的土壓力盒12,再將整個構件放入模型箱1中,樁2底在模型箱1底部固定;
(4)待構件安裝好后,往模型箱1中填土2,一次填土層厚度為20cm,用鐵磚壓實,在樁基部分填土壓實的過程中,將尼龍線7、第一不銹鋼管8、第二不銹鋼管9水平連接并貫穿模型箱1,外與位移計11相連,每壓實到系尼龍線7與樁3連接處先安裝不銹鋼管組件,并將不銹鋼管與土體一起夯實;
(5)重復(4)中的步驟,待到填土2填到橋臺4底部水平面時,在與橋臺4背對面上、下中心線各安裝一個傾角儀14,橋臺4背對面每隔250mm安裝應變片6與位移計11;在其臺后表面預留土壓力孔子安裝土壓力盒12并用熱熔膠15在其邊緣固定;待前者完成后,進行臺4后填土2并按每隔20cm分層壓實,在土中按預先確定的位置安裝粘結有薄鐵片13的土壓力盒12,直到填土2與搭板5頂面齊平。
9.(6)進行試驗數(shù)據(jù)采集。