本實(shí)用新型涉及土工試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地涉及一種室內(nèi)PLT自平衡加載裝置。

背景技術(shù)：

PLT(Plate Loading Test，平板載荷試驗(yàn))是巖土工程勘察最常用的測試試驗(yàn)之一，通過平板載荷試驗(yàn)可以測得地基土的變形模量、臨塑荷載及極限荷載，為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。PLT中對土體表面施加豎向荷載時(shí)都需要有反力裝置，現(xiàn)場PLT反力裝置常用的是地錨系統(tǒng)或堆載系統(tǒng)，兩種系統(tǒng)都費(fèi)時(shí)費(fèi)力且成本高，不適用于室內(nèi)PLT的開展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種室內(nèi)PLT自平衡加載裝置，以解決現(xiàn)有的PLT自平衡加載裝置不適用于室內(nèi)PLT的開展的問題。

本實(shí)用新型提供的室內(nèi)PLT自平衡加載裝置，包括用于填土的填土框架、反力架、加載裝置和承壓裝置；其中，填土框架由鋼管焊接成立方體結(jié)構(gòu)，在填土框架的四個(gè)側(cè)面上設(shè)置有擋土板；反力架包括兩根主梁、四個(gè)支腿和一個(gè)蓋板，兩根主梁平行設(shè)置在填土框架的頂面，且兩根主梁的兩端分別與填土框架的頂面的相對的兩根梁相連接，蓋板與四個(gè)支腿焊接，四個(gè)支腿分別焊接在兩根主梁上，在蓋板的中心設(shè)置有螺母孔；加載裝置包括轉(zhuǎn)盤，在轉(zhuǎn)盤的中心設(shè)置有螺軸，通過螺軸和螺母孔連接加載裝置與反力架；承壓裝置包括推力軸承和承載板，承載板設(shè)置在土表面，推力軸承設(shè)置在承載板上，且在轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤時(shí)，螺軸與推力軸承連接。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)為：填土框架的底面采用鋼板鋪設(shè)成一個(gè)平整的平面結(jié)構(gòu)。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)為：擋土板包括上擋土板和下?lián)跬涟濉?/p>

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)為：上擋土板為木擋土板，下?lián)跬涟鍨殇摪鍝跬涟濉?/p>

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)為：在填土框架的四根立柱的外側(cè)面設(shè)置有支撐板，支撐板向填土框架內(nèi)伸出預(yù)定長度，用于支撐上擋土板。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)為：反力架還包括兩根聯(lián)梁，兩根聯(lián)梁分別垂直的焊接在兩根主梁的兩端。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)為：在兩根主梁的兩端設(shè)置有第一螺母孔，在填土框架的頂面的相對的兩根梁的對應(yīng)位置設(shè)置有第二螺母孔，通過第一螺母孔、第二螺母孔和螺栓連接兩根主梁與填土框架的頂面的相對的兩根梁。

本實(shí)用新型提供的室內(nèi)PLT自平衡加載裝置，不需外界提供任何的反力，即可開展室內(nèi)PLT，可以讓試驗(yàn)人員熟悉PLT的全部操作步驟和實(shí)驗(yàn)要領(lǐng)，既可以幫助試驗(yàn)人員對土力學(xué)課程的相關(guān)知識(shí)融匯貫通，從而為將來從事巖土工程野外測試相關(guān)工作打下良好的基礎(chǔ)。將填土框架設(shè)置為立方體結(jié)構(gòu)，既能夠減少裝填土方量，又能夠保證測試精度。測試完后，卸土?xí)r從上而下拆掉擋土板，可以很容易的將土從填土框架內(nèi)鏟出，保證了實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。

附圖說明

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的室內(nèi)PLT自平衡加載裝置的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的室內(nèi)PLT自平衡加載裝置的填土框架的一個(gè)側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的室內(nèi)PLT自平衡加載裝置的上擋土板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的室內(nèi)PLT自平衡加載裝置的除去填土框架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：填土框架1、上擋土板11、下?lián)跬涟?2、支撐板13、反力架2、主梁21、支腿22、蓋板23、螺母孔24、加載裝置3、轉(zhuǎn)盤31、螺軸32、推力軸承41、承載板42。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

為詳細(xì)說明本實(shí)用新型提供的室內(nèi)PLT自平衡加載裝置，圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的室內(nèi)PLT自平衡加載裝置的平面結(jié)構(gòu)，圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的室內(nèi)PLT自平衡加載裝置的填土框架的一個(gè)側(cè)面的結(jié)構(gòu)，圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的室內(nèi)PLT自平衡加載裝置的上擋土板的結(jié)構(gòu)，圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的室內(nèi)PLT自平衡加載裝置的除去填土框架的結(jié)構(gòu)。

如圖1至圖4所示，本實(shí)用新型提供的室內(nèi)PLT自平衡加載裝置包括用于填土的填土框架1、反力架2、加載裝置3和承載裝置。其中，填土框架1由鋼管焊接成立方體結(jié)構(gòu)，在填土框架的四個(gè)側(cè)面上設(shè)置有擋土板。其中，填土框架1的底面采用鋼板鋪設(shè)成一個(gè)平整的平面結(jié)構(gòu)，擋土板包括上擋土板11和下?lián)跬涟?2。具體地，上擋土板11為木擋土板，下?lián)跬涟?2為鋼板擋土板。此外，在填土框架的四根立柱的外側(cè)面設(shè)置有支撐板13，支撐板向填土框架1內(nèi)伸出預(yù)定長度，用于支撐上擋土板11。

反力架2包括兩根主梁21、四個(gè)支腿22和一個(gè)蓋板23，兩根主梁21平行設(shè)置在填土框架1的頂面，且兩根主梁21的兩端分別與填土框架的頂面的相對的兩根梁相連接，蓋板23與四個(gè)支腿22焊接，四個(gè)支腿22分別焊接在兩根主梁21上，在蓋板23的中心設(shè)置有螺母孔24；加載裝置3包括轉(zhuǎn)盤31，在轉(zhuǎn)盤31的中心設(shè)置有螺軸32，通過螺軸32和螺母孔24連接加載裝置3與反力架2。

其中，在兩根主梁的兩端設(shè)置有第一螺母孔，在填土框架的頂面的相對的兩根梁的對應(yīng)位置設(shè)置有第二螺母孔，通過第一螺母孔、第二螺母孔和螺栓連接兩根主梁與填土框架的頂面的相對的兩根梁。進(jìn)一步地，反力架還可以包括兩根聯(lián)梁，兩根聯(lián)梁分別垂直的焊接在兩根主梁21的兩端，用于進(jìn)一步支撐反力架2。

承壓裝置包括推力軸承41和承載板42，承載板42設(shè)置在土表面，推力軸承41設(shè)置在承載板42上，且在轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤時(shí)，螺軸32與推力軸承41連接。

具體地，在本實(shí)用新型的一個(gè)示例中，填土框架由12根方形鋼管(外徑4-6cm)焊接而成立方體結(jié)構(gòu)，填土框架的外形尺寸為1.2m×1.2m×1.2m，填土框架的底面用薄鋼板鋪滿，填土框架的四個(gè)側(cè)面的放置7根槽鋼，各槽鋼之間設(shè)置有擋土板。其中，位于填土框架的四個(gè)側(cè)面的下部位置采用冷彎薄壁鍍鋅C型鋼板(壁厚1mm，板厚3.5cm)作為下?lián)跬涟澹挥谔钔量蚣艿乃膫€(gè)側(cè)面的上部位置采用木板(板厚1cm)作為上擋土板。在填土框架的四根立柱的外側(cè)面上焊上薄鋼板，該薄鋼板向內(nèi)伸出一定長度，用于對上擋土板起支撐作用。

反力架由4根水平鋼管(其中兩根主梁、兩根聯(lián)梁)、4根豎向鋼管和一個(gè)蓋板焊接而成，其中，主梁和聯(lián)梁焊接后呈工字結(jié)構(gòu)，即兩根主梁相互平行，兩根聯(lián)梁相互平行，在蓋板中心開有一個(gè)4.5cm的螺母孔，與填土框架連接的兩根水平鋼管(兩根主梁)的兩端鉆有14mm螺母孔，填土框架頂面的前后梁上各鉆有兩個(gè)14mm的螺母孔，通過螺母孔和螺栓實(shí)現(xiàn)兩根主梁與填土框架頂面的前后梁的連接，同時(shí)還可以便于拆裝。

加載裝置采用鋼筋焊接成一個(gè)轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤外徑為0.8m，轉(zhuǎn)盤中心為4.5cm的螺軸，螺軸與反力架的螺母孔連接，通過手工轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，螺軸向下前進(jìn)對承壓裝置施加豎向力。

承壓裝置包括推力軸承和不銹鋼承載板，推力軸承的作用是消除螺軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的扭矩，保留豎向壓力，不銹鋼承載板用于對土體表面施加分布壓力。

具體地，在實(shí)驗(yàn)前將土裝入填土框架內(nèi)，分層振動(dòng)夯實(shí)后將不銹鋼承載板放置于土表面，再在承載板上安放推力軸承，將反力架和加載裝置連接好后，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，螺軸頂在推力軸承上，對承載板施加豎向壓力，反力則通過反力架的蓋板傳給豎向鋼管和水平鋼管，再傳給填土框架，填土框架將反力傳至底面，利用土體自身重量和承載板的作用荷載作為反力源，實(shí)現(xiàn)豎向作用力的自平衡，從而解決反力裝置的難題。

如上參照附圖以示例的方式描述了根據(jù)本實(shí)用新型的室內(nèi)PLT自平衡加載裝置。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對于上述本實(shí)用新型所提出的室內(nèi)PLT自平衡加載裝置，還可以在不脫離本實(shí)用新型內(nèi)容的基礎(chǔ)上做出各種改進(jìn)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。