專利名稱：一種淺層平板荷載試驗(yàn)移動反力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水庫壩坡及庫底填筑材料現(xiàn)場原位地基承載力試驗(yàn)及原位變形模量試驗(yàn)設(shè)備，尤其涉及一種淺層平板荷載試驗(yàn)移動反力裝置。
背景技術(shù)：
河北張河灣抽水蓄能電站上水庫工程及山西西龍池抽水蓄能電站上水庫工程均為浙青砼面板堆石壩，都是利用山頂開挖料筑壩圍庫而成。水庫壩坡為1:1. 75，沿坡鋪筑60cm的級配碎石墊層料，并碾壓密實(shí)后噴涂乳化浙青保護(hù)墊層料區(qū)坡面。由于碎石墊層料作為攤鋪浙青砼護(hù)面持力層，從工程設(shè)計考慮，一方面是起過渡層的作用，另一方面是起排 水作用因此碎石墊層料除了要求有良好的透水性外，同時要求具有足夠的承載力及抵抗變形的能力，為此，在該工程設(shè)計單位根據(jù)工程需要對水庫庫底、壩坡進(jìn)行現(xiàn)場原位變形模量值，以了解其應(yīng)力變形特性。之前的現(xiàn)場原位變形模量試驗(yàn)，其反力由現(xiàn)場堆載的配重及提前埋設(shè)的反力架提供?，F(xiàn)場堆碼配重提供反力的方法，適用于在平地及較緩的坡面實(shí)施的變形模量試驗(yàn)；該方法存在著效率極低的不足每次試驗(yàn)均需要在待測點(diǎn)搭設(shè)平臺并堆碼重物(砂袋或混凝土塊等)，當(dāng)測點(diǎn)較多時，需要頻繁地搭設(shè)、拆除、運(yùn)移、搭設(shè)配重，試驗(yàn)過程中需要大量的人力、材料和時間并長期占用起吊設(shè)備，實(shí)施期間存在著較大安全隱患。提前埋設(shè)的反力架提供反力的方法，適用于在較陡的斜坡面(尤其是在坡比陡至I :1. 75)實(shí)施的變形模量試驗(yàn)；該方法需要提前在待測點(diǎn)下的坡面埋設(shè)反力錨桿，其不足之處為I、待測點(diǎn)較多時，要消耗大量錨桿材料；2、埋設(shè)的錨桿影響坡面結(jié)構(gòu)層的施工；3、試驗(yàn)時需要精確定位以找出錨桿、耗工耗時；4、試驗(yàn)時，加長錨桿并安裝反力梁將破壞在坡面上已成型、密實(shí)的面層結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)完畢后需要人工恢復(fù)面層的幾何尺寸(回填、整平順)及密實(shí)度(夯實(shí));5、在水庫庫坡、壩坡等陡坡(坡比可至1:1. 75)坡面上的實(shí)施時，因?yàn)槠旅孑^陡，人在坡面上站立并安裝反力梁(可重至100kg)較為困難且極不安全(在試驗(yàn)點(diǎn)離坡腳高差較大時更是如此)。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種方便快捷的移動式反力裝置，特別是在斜坡進(jìn)行現(xiàn)場原位荷載試驗(yàn)時，能夠快速、安全、方便的提供不同荷載試驗(yàn)的反力裝置。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種淺層平板荷載試驗(yàn)移動反力裝置，它包括配重箱，配重箱下部通過輪軸設(shè)有車輪，車輪和配重箱之間設(shè)有著地支架，著地支架能上下移動，著地支架底端設(shè)有槽鋼，配重箱底部中心設(shè)有交叉縱梁和橫梁，縱梁和橫梁交叉點(diǎn)下部設(shè)有連接件，連接件下部依次設(shè)有壓力傳感器、傳力柱、千斤頂和承壓板。[0013]上述的著地支架為絲杠，通過旋轉(zhuǎn)絲杠可以使絲杠上下移動。上述的車輪設(shè)有4個，分布在靠近配重箱四個角位置，相鄰兩個著地支架底端共用一整體槽鋼。上述的連接件為活動的球鉸座，該球面鉸固定在配重箱底部中間部位。本實(shí)用新型取得了以下的技術(shù)效果采用此本實(shí)用新型進(jìn)行現(xiàn)場原位淺層平板荷載試驗(yàn)，一次裝配即可滿足大面積、多點(diǎn)的全部試驗(yàn)工作，中途不必裝卸；無論試驗(yàn)點(diǎn)是在平地還是在斜坡面，該裝置均可以便捷、快速地牽引至指定點(diǎn)、迅速安裝就位并開展試驗(yàn)，在坡度較大的斜坡面上其優(yōu)勢更顯突出。該裝置操作簡單、安全可靠，可以大幅度縮短試驗(yàn)周期、節(jié)約人工成本，具有極高的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)價值。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。圖I是本實(shí)用新型的主視圖；圖2是圖I的俯視圖；圖3是圖I的側(cè)視圖；圖4是本實(shí)用新型工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如


圖1-4所示，一種淺層平板荷載試驗(yàn)移動反力裝置，它包括配重箱1，配重箱下部通過輪軸2設(shè)有車輪3，車輪和配重箱之間設(shè)有著地支架4，著地支架能上下移動，著地支架底端設(shè)有槽鋼5，配重箱底部中心設(shè)有交叉縱梁6和橫梁7，縱梁和橫梁交叉點(diǎn)下部設(shè)有連接件8，連接件下部依次設(shè)有壓力傳感器9、傳力柱10、千斤頂11和承壓板12。所述的著地支架為絲杠，通過旋轉(zhuǎn)絲杠可以使絲杠上下移動。所述的車輪設(shè)有4個，分布在靠近配重箱四個角位置，相鄰兩個著地支架底端共用一整體槽鋼。所述的連接件為活動的球鉸座，該球面鉸固定在配重箱底部中間部位。在本實(shí)用新型中，其中，配重箱I框架采用型號[20槽鋼拼焊而成，箱板采用5mm厚Q235鋼板，配重箱箱體高度為2500mm，長度3000mm，寬度為2020mm，主要用于裝載試驗(yàn)所需的配重荷載，該配重箱在水平面進(jìn)行荷載試驗(yàn)時，最大可提供反力荷載約為40噸，如在坡比為I :1. 75的坡面進(jìn)行荷載試驗(yàn)時，最大可提供反力荷載約20噸；輪軸2上采用10. 00R-20型鋼絲輪胎，兩輪之間軸距為2540mm，通過牽引設(shè)備連接拖拽鉤或通過牽引設(shè)備連接鋼絲繩及拖拽鉤，使移動反力裝置在水平面或斜坡面行走；著地支架4及槽鋼5主要采用兩個型號[14槽鋼及四個Tr40X 7絲桿組成，著地槽鋼兩側(cè)支架間距為2020mm。在水平面提供反力荷載時，用牽引設(shè)備將反力設(shè)施移動至試驗(yàn)點(diǎn)位后，拆除牽引設(shè)備與拖拽鉤的連接栓，待牽引設(shè)備移開后，將配重箱兩側(cè)4根絲桿旋轉(zhuǎn)同步下移，使著地支架連接的槽鋼緊緊貼緊地面，并使4個車輪微微離開地面，同時根據(jù)試驗(yàn)部位的地勢調(diào)節(jié)絲桿使配重箱底部與水平面大體的平行；如在斜坡面提供反力荷載時，用牽引設(shè)備連接鋼絲繩及拖拽鉤，將移動式反力裝置牽引至斜坡面某一指定的試驗(yàn)點(diǎn)位，鎖定牽引設(shè)備上的鋼絲繩、使反力裝置定位，然后將配重箱兩側(cè)4根絲桿旋轉(zhuǎn)同步下移，使著地支架連接的槽鋼緊緊貼緊地面，并使4個車輪微微離開地面，同時根據(jù)試驗(yàn)部位的地勢調(diào)節(jié)絲桿使配重箱底部與斜坡坡面大體的平行；連接件8是一個活動的球座，該球面鉸固定在配重箱底部中間部位，依次與壓力傳感器、傳力柱、千斤頂、承壓板連接，在任何坡度的坡面上均可使千斤頂?shù)某隽Ψ较虼怪庇谄旅妫煌献с^主要是用于牽引設(shè)備的連接或鋼絲繩的連接之用，其作用是通過牽引設(shè)備的連接或鋼絲繩的連接使移動反力裝置在水平面或斜坡面行走。另外，可以在反力裝置的尾部安裝一個測試工作平臺，該測試工作平臺可采用活動板房拼裝或采用鐵板和角鋼制作，測試工作平臺可容納2 3個試驗(yàn)工作人員現(xiàn)場工作，特別是在斜坡面試驗(yàn)測試工作時，利于人員的安全以及測試設(shè)備的連接之用。本實(shí)用新型的工作過程I、根據(jù)每次試驗(yàn)所需的荷載確定配重物的總質(zhì)量，將確定好的配重物采用機(jī)械設(shè)備均勻的裝入配重箱內(nèi)；2、牽引設(shè)備的鋼絲繩通過連接拖拽鉤與反力裝置連接，再用牽引設(shè)備將移動反力 裝置牽引至準(zhǔn)備進(jìn)行的試驗(yàn)點(diǎn)；3、旋轉(zhuǎn)配重箱體左右兩側(cè)的著地支架，使著地支架底部的槽鋼與地面緊密結(jié)合，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)使反力裝置的輪胎微微離開地面，調(diào)節(jié)4根絲桿的長度使配重箱底與地面平行；4、在連接件與庫底或壩坡的垂線位置依次安裝承壓板、千斤頂、壓力傳感器、基準(zhǔn)梁、位移傳感器，同時將所有傳感設(shè)備與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，平衡數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，待初始狀態(tài)數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，便可以進(jìn)行分級加載、卸載試驗(yàn)，直至試驗(yàn)工作結(jié)束。
權(quán)利要求1.一種淺層平板荷載試驗(yàn)移動反力裝置，其特征在于它包括配重箱(I)，配重箱下部通過輪軸(2 )設(shè)有車輪(3 )，車輪和配重箱之間設(shè)有著地支架(4 )，著地支架能上下移動，著地支架底端設(shè)有槽鋼(5 )，配重箱底部中心設(shè)有交叉縱梁(6)和橫梁(7)，縱梁和橫梁交叉點(diǎn)下部設(shè)有連接件(8)，連接件下部依次設(shè)有壓力傳感器(9)、傳力柱(10)、千斤頂(11)和承壓板(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的淺層平板荷載試驗(yàn)移動反力裝置，其特征在于所述的著地支架為絲杠，通過旋轉(zhuǎn)絲杠可以使絲杠上下移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的淺層平板荷載試驗(yàn)移動反力裝置，其特征在于所述的車輪設(shè)有4個，分布在靠近配重箱四個角位置，相鄰兩個著地支架底端共用一整體槽鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的淺層平板荷載試驗(yàn)移動反力裝置，其特征在于所述的連接件為活動的球鉸座，該球面鉸固定在配重箱底部中間部位。
專利摘要一種淺層平板荷載試驗(yàn)移動反力裝置，它包括配重箱，配重箱下部通過輪軸設(shè)有車輪，車輪和配重箱之間設(shè)有著地支架，著地支架能上下移動，著地支架底端設(shè)有槽鋼，配重箱底部中心設(shè)有交叉縱梁和橫梁，縱梁和橫梁交叉點(diǎn)下部設(shè)有連接件，連接件下部依次設(shè)有壓力傳感器、傳力柱、千斤頂和承壓板。本實(shí)用新型一次裝配即可滿足大面積、多點(diǎn)的全部試驗(yàn)工作，中途不必裝卸；無論試驗(yàn)點(diǎn)是在平地還是在斜坡面，該裝置均可以便捷、快速地牽引至指定點(diǎn)、迅速安裝就位并開展試驗(yàn)，在坡度較大的斜坡面上其優(yōu)勢更顯突出。該裝置操作簡單、安全可靠，可以大幅度縮短試驗(yàn)周期、節(jié)約人工成本，具有極高的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)價值。
文檔編號E02B1/02GK202705985SQ20122037815
公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者陳衛(wèi)烈, 程潤喜, 譚愷炎 申請人:葛洲壩集團(tuán)試驗(yàn)檢測有限公司