交通荷载作用下地基累积沉降现场模拟装置及模拟方法

摘要

本发明公开了一种交通荷载作用下地基累积沉降现场模拟装置及模拟方法。它解决了目前缺少有效规范模拟装置，无法对累积沉降规律进行科学研究的问题，它实现交通荷载的自动模拟，而且参数可调，操作方便。其结构为：它包括支架，在支架内设有加载板和位移检测装置；支架上部安装导向装置，导向装置与气缸连接，气缸与位移传感器连接，位移传感器与控制装置连接；控制装置还与气路开关装置连接，气路开关装置一端与气缸连接，另一端气泵连接。

主权项

一种采用交通荷载作用下地基累积沉降现场模拟装置的模拟方法，该装置包括支架(10)，在支架(10)内设有加载板(16)和激光位移计(14)；支架(10)上部安装导向装置(3)，导向装置与气缸(2)连接，气缸(2)与位移传感器(1)连接，位移传感器(1)与控制装置连接；控制装置还与气路开关装置连接，气路开关装置一端与气缸(2)连接，另一端与气泵(15)连接；导向装置(3)内设有吊绳(11)，吊绳(11)下端连接落锤(12)，落锤(12)下部与空气弹簧(13)配合，空气弹簧(13)与加载板(16)配合；同时位移传感器(1)与吊绳(11)配合；它的模拟步骤为：确定试验加载参数①清除地基表层杂物，露出原地表，开挖试坑；在拟安放加载板的位置安装土压力传感器，安装交通荷载现场模拟装置；②已知路基高度h、轮载p，可按下式计算得到车载引起的地基上的竖向动应力峰值：竖向动应力峰值 σ = 0.5 p h 2 然后拟定落锤高度和空气弹簧参数进行初次落锤加载，同时测试加载板下各压力传感器的输出值；根据动应力计算结果与试验结果的比较，修正落锤高度和空气弹簧参数，并再次进行单次加载，直到应力峰值试验结果与数值结果相差不到5％为止；正式试验与测试③清除地基表层杂物，露出原地表，开挖试坑；在地基中心打孔，安放土压传感器和孔隙水压力传感器，其中孔隙水压力传感器安放在水位以下，安放交通荷载现场模拟装置，并在支架上安装激光位移计，对地表沉降进行测试；④根据上面确定的某种工况对应的落锤高度和空气弹簧参数，在1s-10s的间歇加载时间下进行试验；同时用土压力传感器和孔隙水压力传感器对地基内的动土压力及动孔隙水压力进行测试；⑤加载试验结束后，继续采集地表沉降及地基内超静孔隙水压力数据，以分析地基内超静孔隙水压力的消散情况及由此引起的地基固结沉降。