一种室内工程桩模型的承载力试验装置及试验方法与流程

技术特征：
1.一种室内工程桩模型的承载力试验装置，其特征在于：包括控制器、支撑框架和模型箱，所述支撑框架连接有加载器，所述控制器通信连接有所述加载器，所述加载器的加载端朝向所述模型箱设置；所述模型箱内设有开口朝上的测试腔，所述模型箱的底部开设有排水口，所述排水口与所述测试腔连通，所述测试腔内设有侧水管和至少两个气囊圈，至少两个所述气囊圈沿高度方向堆叠，所述气囊圈包括填砂口，各所述气囊圈的所述填砂口沿高度方向向上增大，各所述填砂口同轴连通形成用于填充砂子后插入测试桩的填砂通道，所述填砂通道的下端与所述测试腔连通，相邻的所述气囊圈之间形成渗水间隙，所述侧水管安装于所述气囊圈外侧，所述侧水管沿高度方向间隔开设有侧面进水口。2.根据权利要求1所述的室内工程桩模型的承载力试验装置，其特征在于：所述气囊圈的轴向截面呈梯形，在相邻的两个所述气囊圈中，上方的所述气囊圈的所述填砂口的下端直径与下方的所述气囊圈的所述填砂口的上端直径相等，所述填砂通道呈倒梯形。3.根据权利要求1所述的室内工程桩模型的承载力试验装置，其特征在于：所述测试腔为圆柱形，所述侧水管数量设置多个，各侧水管沿所述测试腔的周向间隔设置。4.根据权利要求1所述的室内工程桩模型的承载力试验装置，其特征在于：所述测试腔内设有环形水管，所述环形水管设置于所述测试腔的底部，所述环形水管开设有底部进水口。5.根据权利要求4所述的室内工程桩模型的承载力试验装置，其特征在于：所述试验装置包括水泵，所述水泵位于所述模型箱外，所述环形水管与所述侧水管分别与所述水泵连通，所述水泵与所述控制器通信连接。6.根据权利要求1所述的室内工程桩模型的承载力试验装置，其特征在于：所述支撑框架连接有竖向加载器和横向加载器，所述竖向加载器的加载端向下朝向所述模型箱设置，所述支撑框架的侧面连接有横向加载器，所述横向加载器的加载端朝向所述模型箱设置。7.根据权利要求6所述的室内工程桩模型的承载力试验装置，其特征在于：所述支撑框架滑动连接有活动横梁，所述活动横梁的两端分别滑动连接于所述支撑框架，所述竖向加载器滑动连接于所述活动横梁，所述横向加载器滑动安装于所述支撑框架的一侧。8.根据权利要求1所述的室内工程桩模型的承载力试验装置，其特征在于：所述支撑框架包括上横梁、两个立柱和底梁，所述上横梁的两端分别与两个所述立柱的上端连接，所述底梁的两端分别与两个所述立柱的下端连接，所述底梁滑动连接有固定座，所述模型箱通过固定座固定安装于所述支撑框架。9.根据权利要求1所述的室内工程桩模型的承载力试验装置，其特征在于：所述控制器通信连接有压力传感器、位移传感器和多个孔隙水压计，所述压力传感器和所述位移传感器安装于所述加载端，所述孔隙水压计安装于所述测试腔内，所述孔隙水压计沿高度方向间隔设置。10.一种室内工程桩模型的承载力试验方法，其特征在于：通过权利要求1－9任一项所述的室内工程桩模型的承载力试验装置进行测试桩试验，包括以下步骤：所述模型箱定位，将所述模型箱固定于所述支撑框架内；所述模型箱布置，将多个气囊圈堆叠至试验要求的砂土高度，在填砂通道内灌入砂土，在灌入所述砂土过程中沿高度方向间隔放入多个孔隙压力计，通过孔隙压力计监测进水模
拟渗透下的水头变化，所述测试桩间隔布置有多个位移传感器，所述测试桩插入所述砂土中；对测试桩进行加载及注水，所述加载器的加载端移动至所述测试桩的对应上方或所述测试桩的侧面，通过控制器控制所述加载器对测试桩进行加载，通过侧水管向测试腔内注水；在加载过程中根据试验需求调整气囊圈的数量，以模拟邻近基坑上层土开挖下的土压力变化。

技术总结
本发明涉及工程桩的承载力检测的技术领域，公开了一种室内工程桩模型的承载力试验装置及试验方法，控制器通信连接有加载器，加载器的加载端朝向模型箱设置；模型箱内设有开口朝上的测试腔，模型箱的底部开设有排水口，排水口与测试腔连通，测试腔内设有侧水管和至少两个气囊圈，至少两个气囊圈沿高度方向堆叠，气囊圈包括填砂口，各气囊圈的填砂口沿高度方向向上增大，各填砂口同轴连通形成填砂通道，填砂通道的下端与测试腔连通，相邻的气囊圈之间形成渗水间隙，侧水管安装于气囊圈外侧，侧水管沿高度方向间隔开设有侧面进水口。本发明的室内工程桩模型的承载力试验装置及试验方法，使检测结果更贴近施工因素影响下工程桩的真实承载力。真实承载力。真实承载力。


技术研发人员：农兴中 刘健美 易诗轩 雷振宇 史海欧 翟利华 徐文田
受保护的技术使用者：广州地铁设计研究院股份有限公司
技术研发日：2022.08.31
技术公布日：2022/11/22