技术摘要：
本发明是一种用于桩基性能测试的新型孔压静力触探装置，包括信号装置、振弦式应变计、力传感器、千斤顶、滤波器、振弦式压力传感器、圆锥探头。信号装置固定于摩擦套筒内部，电缆穿过探头上部与地面处的采集系统连接；橡胶软管一端连接千斤顶缸体，另一端从探头上部穿  全部
背景技术：
竖向受荷桩的设计在深基坑工程中是非常重要的，因为桩基础的应用可以节省大 量的资金。桩端土的应力-应变特性在桩基设计中起到了关键作用。桩端响应包括承载力和 沉降两个方面。目前的桩设计方法假定桩端响应由承载力理论控制。尽管通常情况下是安 全的，但这种方法有些粗糙，不能正确地解释土体变形和沉降。现场静载试验通常用于验证 桩的设计，然而，在传统的静载荷试验中，很难充分调动桩端阻力来分析桩端响应，并且很 难确定所施加的荷载实际到达桩端的比例，并且在桩端处潜在的残余荷载增加了分析的复 杂性。与此同时，大多数桩基设计依赖于现场勘测得到的信息，特别是现场试验的结果。因 为锥形贯入仪和桩之间具有一定的相似性，孔压静力触探技术被广泛地应用于桩基承载特 性评价方面。但是孔压静力触探技术不能很好地反映桩端土的应力-应变特性，难以准确反 映桩基础在工作过程中桩端土的受力状态，有必要研发一种新型的贯入试验装置，以辅助 桩的设计。 桩基检测是桩基工程中必不可少的重要环节。在现场进行桩基性能检测试验，需 要耗费大量的人力物力，现场试验安全管理比较困难，且无法直接观测桩周土体的变化情 况。因此借助原位测试技术评价桩基的承载特性是一种高效便捷的手段。同时桩端的荷载 位移曲线对桩基础设计及承载特性评价具有重要意义。
技术实现要素：
技术问题：本发明的目的在于提供一种结构简单、操作方便的用于桩基性能测试 的多功能孔压静力触探试验装置及试验方法，可以测得贯入过程中的锥尖阻力、侧壁摩阻 力、孔隙水压力，同时能够更好地研究桩基工作过程中桩端的承载特性。 技术方案：一种用于桩基性能测试的新型孔压静力触探装置，其特征在于，包括信 号装置、振弦式应变计、力传感器、千斤顶、滤波器、振弦式压力传感器、圆锥探头、加压手 柄、释放阀、机油加注口和橡胶软管。信号装置固定于摩擦套筒内部，电缆穿过圆锥探头上 部与地面处的采集系统连接；橡胶软管一端连接千斤顶的缸体，另一端从圆锥探头上部穿 出与外部的加压系统相连；振弦式应变计对称地安装在摩擦套筒内壁上，力传感器固定于 摩擦套筒下部两侧对称的位置；摩擦套筒下部两侧连接有两个滤波器；振弦式压力传感器 安装于千斤顶的底部；圆锥探头的直杆部分装于摩擦套筒内，钢杆可上下自由移动，钢杆通 过振弦式应变计与千斤顶缸体相连。 进一步的，所述信号装置包括信号采集模块、信号传输模块以及信号显示模块。静 力触探探头将静力触探过程中的各项测量值转化为电信号，所述信号采集模块对电信号进 行采集，并将其转化为数字信号；信号采集模块通过有线电缆将数字信号传送给显示模块； 3 CN 111593717 A 说　明　书 2/3 页 所述显示模块显示测量过程中的数据。 进一步的，所述千斤顶的缸体外径为60  mm，内径为30  mm，高度为140  mm。千斤顶 的活塞直径为30  mm，行程为100  mm；千斤顶承载力约为20kN，千斤顶缸体的压力和活塞的 位移由安装在千斤顶上表面的振弦式应变计测量。 进一步的，所述圆锥探头直杆部分安装于摩擦套筒内部圆形管道内，并通过振弦 式应变计与千斤顶缸体相连；钢管的外径为60  mm，长度为500  mm。 进一步的，所述千斤顶的缸体由地面的手动加压系统进行加压，缸体压力加大后 推动活塞运动，推动圆锥探头与摩擦套筒分离，圆锥探头的直杆部分焊接有保护装置，可防 止圆锥探头在千斤顶的压力作用下脱落于土中。 进一步的，所述圆锥探头部分有两种尺寸，一种型号为锥角60°，锥头部分表面积 为70  cm2，用于静力触探测试；另一种型号为120°，锥头部分表面积为为40  cm2，用于固结压 缩试验。 进一步的，所述振弦式压力传感器测量静力触探过程中的侧壁摩阻力，所述力传 感器测量静力触探过程中的锥尖阻力，安装于千斤顶的孔中的附加压力传感器可测量锥尖 的孔隙水压力。 进一步的，所述振弦式应变计包括两个端块、导线、线圈组件以及保护管等。 进一步的，所述振弦式压力传感器由圆环、隔膜、线圈、振弦、压敏膜片、密封隔板、 防水环氧树脂、电缆等部件组成；压敏膜片密封焊接在膜盒上。 附图说明 图1为本发明的试验装置示意图； 图2为本发明的摩擦套筒内圆形钢管示意图； 图中：1-信号装置，2-振弦式应变计，3-力传感器，4-千斤顶，5-滤波器，6-振弦式压力 传感器，7-圆锥探头，8-加压手柄，9-释放阀，10-机油加注口，11-橡胶软管。