一种任意受拉方向下抗拔桩模型试验装置

1.一种任意受拉方向下抗拔桩模型试验装置，其特征在于，所述装置包括模型箱、加载机构、监测元器件、基坑支护和桩基结构；所述基坑支护和桩基结构安装在模型箱中；所述加载机构安装在模型箱上部，上部加载机构与下部模型箱构成组装结构，通过螺母与模型箱四个角落的预置螺栓固定；所述监测元器件布置在基坑支护和桩基结构中。 2.根据权利要求1所述的一种任意受拉方向下抗拔桩模型试验装置，其特征在于，所述模型箱为四方形框架结构，由刚性框架、钢化玻璃和钢板构成；刚性框架为四方形钢结构框架，框架四周安装有钢化玻璃，底部安装有钢板。 3.根据权利要求1所述的一种任意受拉方向下抗拔桩模型试验装置，其特征在于，所述加载机构包括支撑钢架、连接钢片、焊接定滑轮、非焊接定滑轮、T型螺栓、螺母、钢丝绳和承重桶；所述支撑钢架由四根竖直支撑钢架、六根水平支撑钢架和六根倾斜支撑钢架组成；所述水平支撑钢架与竖直支撑钢架焊接，其中三根与应力加载方向垂直，另外三根与应力加载方向水平；其中第三根垂直向水平支撑钢架位于模型箱外部的上方，重心与承重桶中心在同一垂线上；第二根水平向水平支撑钢架重心与模型箱中心在同一垂线上；所述倾斜支撑钢架的一端与竖直支撑钢架焊接固定，另一端与水平支撑钢架焊接固定；焊接定滑轮和非焊接定滑轮处于同一水平线上，焊接定滑轮在第三根垂直向水平支撑钢架中心位置，非焊接定滑轮沿着第二根水平向水平支撑钢架自由移动，并在所需位置利用T型螺栓和螺母实现固定；所述钢丝绳的一端连接承重桶，另一端带有挂钩，通过焊接定滑轮及非焊接通定滑轮与模拟桩顶的圆环连接；所述承重桶用于放置砝码重物。 4.根据权利要求1所述的一种任意受拉方向下抗拔桩模型试验装置，其特征在于，所述基坑支护和桩基结构包括支护结构和模拟桩；所述支护结构由四块PVC板和卡槽组成，四块PVC板通过卡槽相互拼接成基坑形状以模拟地连墙；所述模拟桩由空心铝管桩身和桩顶盖组成。 5.根据权利要求1所述的一种任意受拉方向下抗拔桩模型试验装置，其特征在于，所述监测元器件包括电阻应变片、土压力盒和位移百分表；所述电阻应变片、土压力盒、位移百分表分别通过数据线与数据采集器相连；所述电阻应变片沿桩身内部不同刻度处对称布设；所述土压力盒埋置于模拟桩周围土体中；所述位移百分表均匀布置于桩顶盖。 6.根据权利要求3所述的一种任意受拉方向下抗拔桩模型试验装置，其特征在于，所述竖直支撑钢架一端的两侧各焊有一片连接钢片，连接钢片开有一个圆孔用于与下部刚性框架四个顶角的螺栓对接，随后通过螺母即可将加载机构固定于模型箱上。 7.根据权利要求4所述的一种任意受拉方向下抗拔桩模型试验装置，其特征在于，所述桩顶盖上方中部设置圆环，附近设置导线口；下部设为螺纹圆柱表面与桩身顶部内的螺纹镶嵌。