[實(shí)用新型]一種便于模擬基坑開挖支撐架設(shè)的模型試驗(yàn)裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020571997.3
• 申請日: 2010-10-21
• 公開（公告）號: CN201876370U
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 褚峰;宋著;梁發(fā)云
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種模型試驗(yàn)裝置，尤其是涉及一種便于模擬基坑開挖支撐架設(shè)的模型試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，地下空間利用越來越得到重視，大規(guī)模基坑開挖問題近年來在工程實(shí)踐中也屢見不鮮，如何對基坑開挖過程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)承載變形性狀進(jìn)行分析，已成為土木工程建設(shè)領(lǐng)域亟待解決的難點(diǎn)問題。然而，目前國內(nèi)外還缺乏實(shí)用有效的分析方法，對此類問題的分析通常是依靠工程經(jīng)驗(yàn)估算，具有很大的盲目性。

為彌補(bǔ)理論分析的局限性，對于重要工程，需要結(jié)合模型試驗(yàn)進(jìn)行分析，其中的關(guān)鍵技術(shù)是如何模擬基坑開挖中微型支撐系統(tǒng)的架設(shè)，特別是有多道支撐時(shí)，微型支撐系統(tǒng)的架設(shè)是試驗(yàn)中的一個(gè)難點(diǎn)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種對基坑開挖過程中各項(xiàng)特性進(jìn)行研究，可以方便測得基坑開挖各階段圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐系統(tǒng)的受力和變形模式，便于模擬基坑開挖支撐架設(shè)的模型試驗(yàn)裝置。

本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種便于模擬基坑開挖支撐架設(shè)的模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，該裝置包括模型箱、模型板、可伸縮式支撐桿件、支撐墊片、豎向支架和橫向支架，所述的模型板包括一號板、二號板和三號板，所述的一號板、二號板和三號板都豎直設(shè)置，并通過模型箱前后內(nèi)壁固定，所述的支撐墊片通過螺栓固定在模型板上，所述的可伸縮式支撐桿件架設(shè)在支撐墊片上。

所述的支撐墊片上設(shè)有支撐卡口，所述的可伸縮式支撐桿件設(shè)置在支撐卡口內(nèi)。

所述的可伸縮式支撐桿件通過第一棒桿和第二棒桿組合而成，其中第一棒桿內(nèi)側(cè)設(shè)有螺紋，第二棒桿外側(cè)設(shè)有螺紋，所述的第一棒桿和第二棒桿之間通過螺紋螺接，并可通過螺紋調(diào)節(jié)可伸縮式支撐桿件的長度，使可伸縮式支撐桿件的兩端卡在支撐墊片上的支撐卡口內(nèi)，并與兩側(cè)模型板頂緊。

所述的模型箱的左右兩側(cè)和后側(cè)為鋼板，前側(cè)為鋼化玻璃。

所述的模型板為鋁制板。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型解決了已有試驗(yàn)裝置在模擬基坑開挖時(shí)微型支撐系統(tǒng)架設(shè)的難點(diǎn)問題，較為便捷地實(shí)現(xiàn)了基坑開挖過程的模擬，突破了現(xiàn)有試驗(yàn)裝置對基坑開挖特別是微型支撐架設(shè)的限制，能夠方便有效的對基坑開挖過程中各項(xiàng)特性進(jìn)行研究，并能夠得到基坑開挖各階段圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐系統(tǒng)的受力和變形模式。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種便于模擬基坑開挖支撐架設(shè)的模型試驗(yàn)裝置的正視圖；

圖2為本實(shí)用新型一種便于模擬基坑開挖支撐架設(shè)的模型試驗(yàn)裝置的俯視圖；

圖3為一號板板面設(shè)計(jì)圖；

圖4為二號板相對于一號板的板面設(shè)計(jì)圖；

圖5為二號板相對于三號板的板面以及三號板板面的設(shè)計(jì)圖；

圖6為支撐墊片設(shè)計(jì)圖；

圖7為可伸縮式支撐桿件設(shè)計(jì)圖。

其中，1為鋁質(zhì)模型板，11為一號板、12為二號板、13為三號板、2為可伸縮式支撐桿件、21為第一棒桿、22為第二棒桿、3為模型箱、4為鋼化玻璃、5為支撐墊片、51為支撐卡口、6為墊片固定螺栓。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例

如圖1-7所示，一種便于模擬基坑開挖支撐架設(shè)的模型試驗(yàn)裝置，該裝置包括模型箱3、模型板1、可伸縮式支撐桿件2、支撐墊片5、豎向支架和橫向支架，模型板1包括一號板11、二號板12和三號板13，一號板11、二號板12和三號板13都豎直設(shè)置，并通過模型箱3前后內(nèi)壁固定，支撐墊片5通過螺栓固定在模型板1上，可伸縮式支撐桿件2架設(shè)在支撐墊片5上。支撐墊片5上設(shè)有支撐卡口51，可伸縮式支撐桿件2設(shè)置在支撐卡口51內(nèi)。可伸縮式支撐桿件2通過第一棒桿21和第二棒桿22組合而成，其中第一棒桿21內(nèi)側(cè)設(shè)有螺紋，第二棒桿22外側(cè)設(shè)有螺紋，第一棒桿21和第二棒桿22之間通過螺紋螺接，并可通過螺紋調(diào)節(jié)可伸縮式支撐桿件2的長度，使可伸縮式支撐桿件2的兩端卡在支撐墊片5上的支撐卡口51內(nèi)，并與兩側(cè)模型板1頂緊。模型箱3的左右兩側(cè)和后側(cè)為鋼板，前側(cè)為鋼化玻璃4，方便觀察土體的內(nèi)部位移。模型板1為鋁制板。

鋁質(zhì)模型板1根據(jù)試驗(yàn)方案確定的相對位置安放在模型箱3中，其中，板之間的寬度為模擬基坑的寬度，板高模擬基坑開挖深度。在鋁質(zhì)模型板1尚未安放在模型箱3時(shí)，支撐墊片5由墊片固定螺栓6固定在模型板1上，具體位置應(yīng)根據(jù)支撐的布置確定。在確定可伸縮式支撐桿件2長度時(shí)，應(yīng)保證支撐的最小長度應(yīng)小于基坑的最小寬度，支撐的最大長度應(yīng)大于基坑的最大寬度。保證支撐架設(shè)之前有足夠的空間放置于墊片的卡口中，架設(shè)之后有足夠的支撐反力頂住模型板1。