本實用新型涉及一種預壓軟土地基的實驗裝置,特別涉及一種氣壓預壓軟土地基的試驗裝置。
背景技術:
軟土地基是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質土或其他高壓縮性土構成的地基,其承載能力很低,一般不超過50KN/m2。目前,在建筑工程和土木工程中經常會遇到軟土地基,由于高層建筑、高速公路、高速鐵路的發(fā)展,對地基的承載能力要求越來越高,而軟土地基工程地質條件較差,遠遠不能滿足對地基承載力的要求。目前常用于軟土地基處理的措施有換土墊層法、深層擠密法、強夯法、堆載預壓法、高壓旋噴法、排水固結法等來提升地基強度保證地基承載力的要求。上述方法雖然能夠很好的解決軟土地基承載力的要求,但都避免不了成本高,施工周期長等缺點,而氣壓預壓法能夠很好的解決這些問題,采用氣壓擠土對軟土地基進行充氣擠壓,對軟土地基進行橫向加載使之達到加速軟土土體排水固結的目的,滿足基本的地基承載力的要求。目前針對氣壓預壓法還沒有相關的試驗及理論研究,因此需要一種結構簡單易操作的研究氣壓擠壓法處理軟土地基的機理檢測實驗裝置。
技術實現要素:
本實用新型的目的是為了解決目前缺少一種用來檢測和研究氣壓擠壓法處理軟土地基的機理的實驗裝置,而提供的一種氣壓預壓軟土地基的試驗裝置。
本實用新型提供的一種氣壓預壓軟土地基的試驗裝置,包括空壓機和氣壓充氣袋,其中空壓機通過連接管與氣壓充氣袋連接,連接管上設有閥門和壓力表。
所述的氣壓充氣袋由柱狀橡膠袋和高強管組成,其中高強管在橡膠袋內部與橡膠袋上下兩端相連,高強管上端與連接管連通,高強管上縱向均勻開設排氣孔。
所述的氣壓充氣袋的橡膠袋上端設有上鋼板,下端設有下鋼板。
所述的氣壓充氣袋周圍設有土壓力計和孔隙水壓力計。
其中空壓機、壓力表、土壓力計和孔隙水壓力計為現有技術,不在此贅述。
本實用新型的工作原理:
首先,在預實驗的軟土地基上打一定深度和直徑的孔洞,孔洞剛好下放實驗裝置;然后將未膨脹的氣壓充氣袋下放到孔洞中,直至氣壓充氣袋的下鋼板充分接觸洞底,同時在氣壓充氣袋的周圍均勻安插數個土壓力計和孔隙水壓力計;接下來打開空壓機和閥門,緩緩向橡膠袋中充氣,當壓力表達到一定讀數時,先關閉閥門,再關閉空壓機;在充氣擠壓過程中記錄土壓力計和孔隙水壓力計的變化過程,從而利用壓力表、土壓力計和孔隙水壓力計觀測橡膠袋周圍土體壓力、超靜孔隙水壓力、擠壓影響半徑和氣壓之間的關系,通過此裝置檢測充氣式氣壓擠土的效果。
其中上鋼板較大,下鋼板直徑大小與氣壓充氣袋的直徑相符,上鋼板和下鋼板的作用是防止橡膠袋縱向膨脹;高強管能承受較大拉力且不易發(fā)生形變,用于接通連接管與空壓機相連,通過排氣孔向橡膠袋內充氣,同時牽引橡膠袋上下兩端防止橡膠袋縱向膨脹;橡膠袋具有良好的密閉性和彈性,有一定的膨脹能力。
本實用新型的有益效果:
本套實驗裝置結構簡單,操作方便,可維護性好,適于重復利用,經濟環(huán)保,可有效檢測氣壓擠壓法處理軟土地基的機理。整套裝置,價格低廉,實用性強。
附圖說明
圖1為本實用新型結構示意圖。
1、空壓機 2、氣壓充氣袋 3、連接管 4、閥門 5、壓力表 6、橡膠袋 7、高強管 8、排氣孔 9、上鋼板 10、下鋼板 11、土壓力計 12、孔隙水壓力計 13、軟土地基。
具體實施方式
請參閱圖1所示:
本實用新型提供的一種氣壓預壓軟土地基的試驗裝置,包括空壓機1和氣壓充氣袋2,其中空壓機1通過連接管3與氣壓充氣袋2連接,連接管3上設有閥門4和壓力表5。
所述的氣壓充氣袋2由柱狀橡膠袋6和高強管7組成,其中高強管7在橡膠袋6內部與橡膠袋6上下兩端相連,高強管7上端與連接管3連通,高強管7 上縱向均勻開設排氣孔8。
所述的氣壓充氣袋2的橡膠袋6上端設有上鋼板9,下端設有下鋼板10。
所述的氣壓充氣袋2周圍設有土壓力計11和孔隙水壓力計12。
其中空壓機1、壓力表5、土壓力計11和孔隙水壓力計12為現有技術,不在此贅述。
本實用新型的工作原理:
首先,在預實驗的軟土地基13上打一定深度和直徑的孔洞,孔洞剛好下放實驗裝置;然后將未膨脹的氣壓充氣袋2下放到孔洞中,直至氣壓充氣袋2的下鋼板10充分接觸洞底,同時在氣壓充氣袋2的周圍均勻安插數個土壓力計11 和孔隙水壓力計12;接下來打開空壓機1和閥門4,緩緩向橡膠袋6中充氣,當壓力表5達到一定讀數時,先關閉閥門4,再關閉空壓機1;在充氣擠壓過程中記錄土壓力計11和孔隙水壓力計12的變化過程,從而利用壓力表5、土壓力計11和孔隙水壓力計12觀測橡膠袋6周圍土體壓力、超靜孔隙水壓力、擠壓影響半徑和氣壓之間的關系,通過此裝置檢測充氣式氣壓擠土的效果。