1.一种自平衡测量膨胀桩多个桩侧与桩端阻力的装置，其特征在于：它包括真实模拟

箱（10），所述真实模拟箱（10）上固定有反力架（1），所述真实模拟箱（10）的内部填充有用于模拟测量的珊瑚砂填充体，所述珊瑚砂填充体的顶部设置有填充土体盖板（4），所述填充土体盖板（4）的中心部位加工有与膨胀桩膨胀后直径相同的中心孔，所述中心孔部位设置有膨胀桩盖板（13），所述填充土体盖板（4）和膨胀桩盖板（13）与反力架（1）的顶盖之间分别设置有多个千斤顶（2）；所述珊瑚砂填充体内部埋设有视频监控系统；所述珊瑚砂填充体的中心部位埋设有膨胀桩，所述膨胀桩之间设置有用于对膨胀桩施加荷载的加载装置；所述膨胀桩和珊瑚砂填充体之间设置有气囊充放气系统；所述膨胀桩的外侧壁上设置有多个第二应力片（14），所述第二应力片（14）通过信号线与用于数据采集的计算机（17）相连。

2.根据权利要求1所述一种自平衡测量膨胀桩多个桩侧与桩端阻力的装置，其特征在

于：所述真实模拟箱（10）与反力架（1）构成一体化整体结构，采用钢板和钢筋熔焊加固，并采用钎焊填充接头间隙；所述反力架（1）的上部整个面的投影面与填充土体盖板（4）和膨胀桩盖板（13）组合面的垂直投影面相重合。

3.根据权利要求1所述一种自平衡测量膨胀桩多个桩侧与桩端阻力的装置，其特征在

于：所述填充土体盖板（4）和反力架（1）之间的千斤顶（2）对称布置；所述千斤顶（2）与填充土体盖板（4）和膨胀桩盖板（13）之间都分别布置有多个第一应力片（3），所述第一应力片（3）通过信号线与用于数据采集的计算机（17）相连。

4.根据权利要求1所述一种自平衡测量膨胀桩多个桩侧与桩端阻力的装置，其特征在

于：所述珊瑚砂填充体与用于供水的注水系统相连；所述注水系统包括对称放置在真实模拟箱（10）侧边的抽水箱（7），所述抽水箱（7）通过注水管（12）与珊瑚砂填充体相连，并向珊瑚砂填充体进行供水。

5.根据权利要求1所述一种自平衡测量膨胀桩多个桩侧与桩端阻力的装置，其特征在

于：所述视频监控系统包括埋设在珊瑚砂填充体内部的微型摄像头管（6），所述微型摄像头管（6）采用透明高强玻璃管，在微型摄像头管（6）内部等间距布置安装有多个微型摄像头（5）。

6.根据权利要求1所述一种自平衡测量膨胀桩多个桩侧与桩端阻力的装置，其特征在

于：所述加载装置包括加载盒（9），所述加载盒（9）由下到上均匀布置在膨胀桩中，所述加载盒（9）是能够自由加卸荷载的千斤顶构件，其通过油管（16）与油泵（15）相连。

7.根据权利要求1所述一种自平衡测量膨胀桩多个桩侧与桩端阻力的装置，其特征在

于：所述气囊充放气系统包括设置在体与珊瑚砂填充体之间的充气气囊（11），所述充气气囊（11）通过气管与空气压缩机（18）相连，所述气管上安装有单向阀（19）。

8.根据权利要求1所述一种自平衡测量膨胀桩多个桩侧与桩端阻力的装置，其特征在

于：所述膨胀桩盖板（13）为圆形，其尺寸大小与膨胀桩膨胀之后尺寸大小相同，具体尺寸取决于膨胀桩中膨胀剂的含量；所述真实模拟箱（10）整体支撑在振动台（8）的顶部并用于模拟地震环境，振动台（8）是一种利用电动、电液压或压电原理获得机械振动的装置。

9.采用权利要求1-8任意一项所述自平衡测量膨胀桩多个桩侧与桩端阻力的装置进行

桩体侧阻测量的方法，其特征在于包括以下步骤：

Step1：准备材料：准备反力架（1）、千斤顶（2）、第一应力片（3）、填充土体盖板（4）、微型摄像头（5）、微型摄像头管（6）、抽水箱（7）、振动台（8）、加载盒（9）、真实模拟箱（10）、注水管（12）、膨胀桩盖板（13）、第二应变片（14）、油泵（15）、油管（16）和计算机（17）；

Step2：在真实模拟箱（10）中填满珊瑚砂，用空心钻在中心钻孔到最底部，抽吸出中间孔中的珊瑚砂成孔；

Step3：在孔中从下到上等距离放置三个加载盒（9），放置一个加载盒（9）浇筑一段混凝土作为膨胀桩，直到浇筑到与珊瑚砂面平齐，加载盒引线用碳纤维布包裹保护取出，此时桩头被分为三个部分，由上到下分为第一部分、第二部分和第三部分；膨胀桩膨胀过程通过微型摄像头（5）观察珊瑚砂挤压挤密直到破碎的全过程；

Step4：装置顶部安置填充土体盖板（4）和桩体盖板（13），其中桩体盖板（13）用千斤顶（2）通过反力架（1）施加上部桩体重力和侧摩阻力产生的对桩头的综合恒定荷载，施加的荷载大小可以通过第一应力片（3）确定，另外填充土体盖板（4）用千斤顶（2）通过反力架（1）施加上部珊瑚砂对下部珊瑚砂的恒定土压力荷载，施加的荷载大小同样通过第一应力片（3）确定；

Step5：由上到下打开加载盒（9）的油泵（15），荷载对膨胀桩一级一级施压，随着荷载的增大，膨胀桩慢慢向上位移，通过对计算机（17）从第二应变片（14）获得的位移数据中观察，当位移超过20mm或对直径大于或等于800mm的桩，取位移量为0.05D，D为膨胀桩直径，此时加载盒（9）加载的力的大小加上上端膨胀桩在珊瑚砂中的侧摩阻力再减去上端膨胀桩和第一部分膨胀桩的自重，所得出的结果即为该段膨胀桩的极限侧阻力大小；此时将加载盒（9）通过油管（16）回油，待膨胀桩自动回落，如果不能回落则施加一定的压力辅助回落，第二个加载盒（9）再次加压，此时用同样计算方法得到另一数据，两组数据之间的差值即为补偿荷载值；最后一个加载盒（9）同样操作，得到最后数据，观察不同深度下的加载盒（9）算出的侧摩阻力差值，从而找出桩体的最优工作段，节约成本；如需要模拟其它真实环境，在测量过程中使用振动台（8）模拟地震环境和抽水箱（7）模拟水下环境。

10.采用权利要求1-8任意一项所述自平衡测量膨胀桩多个桩侧与桩端阻力的装置进

行桩体端组测量的方法，包括两种不同的方案：

第一种方案，其特征在于包括以下步骤：

Step1：准备材料：准备反力架（1）、千斤顶（2）、第一应力片（3）、填充土体盖板（4）、微型摄像头（5）、微型摄像头管（6）、抽水箱（7）、振动台（8）、加载盒（9）、真实模拟箱（10）、注水管（12）、膨胀桩盖板（13）、第二应变片（14）、油泵（15）、油管（16）和计算机（17）；

Step2：在底部用钢板封死的真实模拟箱（10）中填满珊瑚砂，用空心钻在中心钻孔，孔底部保留16倍桩径深度的珊瑚砂，保证满足边界效应，抽吸出中间孔中的珊瑚砂；

Step3：在孔底放置加载盒（9），加载盒引线用碳纤维布包裹保护取出，孔中浇灌混凝土，膨胀桩膨胀过程通过微型摄像头（5）观察珊瑚砂挤压挤密直到破碎的全过程；

Step4：装置顶部安置填充土体盖板（4）和桩体盖板（13），其中桩体盖板（13）用千斤顶（2）通过反力架（1）施加上部桩体重力和侧摩阻力产生的对桩头的综合恒定荷载，施加的荷载大小通过第一应力片（3）确定，另外填充土体盖板（4）用千斤顶（2）通过反力架（1）施加上部珊瑚砂对下部珊瑚砂的恒定土压力荷载，施加的荷载大小同样通过第一应力片（3）确定；

荷载施加完成后固定盖板，不使盖板产生任何移动；

Step5：打开加载盒（9）的油泵（15）荷载对膨胀桩向上一级一级慢慢施压，随着荷载的增大，由于上方固定，加载盒向下位移，通过对计算机（17）从第二应变片（14）获得的位移数据中观察，当位移超过20mm或对直径大于或等于800mm的桩，取位移量为0.05D，D为桩端直径，此时加载盒力的数值大小即为膨胀桩的极限端阻力大小；如需要模拟其它真实环境，在测量过程中使用振动台（8）模拟地震环境和抽水箱（7）模拟水下环境；

第二种方案，其特征在于包括以下步骤：

Step1：准备材料：准备反力架（1）、千斤顶（2）、第一应力片（3）、填充土体盖板（4）、微型摄像头（5）、微型摄像头管（6）、抽水箱（7）、振动台（8）、加载盒（9）、真实模拟箱（10）、注水管（12）、膨胀桩盖板（13）、第二应变片（14）、油泵（15）、油管（16）和计算机（17）；

Step2：在底部用钢板封死的真实模拟箱（10）中填满珊瑚砂，用空心钻在中心钻孔，底部保留16倍桩径深度的珊瑚砂，保证满足边界线应，抽吸出中间孔中的珊瑚砂；

Step:3：在孔底放置加载盒（9），此时孔四周包裹还未充气的充气气囊（11），加载盒引线用碳纤维布包裹保护取出，未充气状态下，孔中浇灌混凝土；膨胀桩膨胀过程通过微型摄像头（5）观察珊瑚砂挤压挤密直到破碎的全过程；

Step4：装置顶部安置填充土体盖板（4）和桩体盖板（13），其中桩体盖板（13）用千斤顶（2）通过反力架（1）施加上部桩体重力和侧摩阻力产生的对膨胀桩桩头的综合恒定荷载，施加的荷载大小通过第一应力片（3）确定，另外填充土体盖板（4）用千斤顶（2）通过反力架（1）施加上部珊瑚砂对下部珊瑚砂的恒定土压力荷载，施加的荷载大小同样通过第一应力片（3）确定；

Step5：充气气囊（11）充气，打开单向阀（19），增加膨胀桩的桩侧阻力，使桩体不会产生相对滑动，以达到固定盖板的效果；打开加载盒（9）的油泵（15），荷载对膨胀桩桩头向上一级一级慢慢施压，随着荷载的增大，由于上方固定，加载盒向下位移，通过对计算机（17）从第二应变片（14）获得的位移数据中观察，当位移超过20mm或对直径大于或等于800mm的桩，取位移量为0.05D，D为桩端直径，此时加载盒力的数值大小即为膨胀桩桩头的极限端阻力大小；如需要模拟其他真实环境，在测量过程中使用振动台（8）模拟地震环境和抽水箱（7）模拟水下环境。