[實用新型]一種基坑模型試驗裝置

有效

• 申請號: 201220730400.4
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN203025185U
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 李鏡培;柏挺;楊軍;秦高峰;呂韜
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

技術領域

本實用新型涉及一種模型試驗裝置，尤其是涉及一種方便架設支撐桿件和挖土的基坑模型試驗裝置。

背景技術

隨著城市建設的不斷發展，地下工程的規模和施工難度不斷加大，對設計和工程人員的要求越來越高，設計理念逐漸從強度控制過渡為變形控制，而準確預測基坑變形性狀是變形控制設計的關鍵所在。

鑒于有限元預測地表變形可靠性的能力與輸入的材料參數有密切的聯系；實測方案不具備可重復性，很難揭示某一參數對基坑變形的影響規律；離心機試驗的存在有著獨特的優勢，它借助離心加速度能夠再現與工程原型應力水平相當的應力場，近年來得到廣泛的應用。傳統的基坑離心模擬試驗由于存在架設支撐的困難，均未考慮工程樁的存在，嚴重背離工程實際，且在試驗過程中挖土也十分困難。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基坑模型試驗裝置，該裝置能夠在基坑離心模擬試驗中考慮工程樁的存在也能順利施加支撐，并使挖土變得容易、方便。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基坑模型試驗裝置，包括模型箱和設置在模型箱內的隔板、模型板、剛性擋板、支撐桿件和立柱樁，所述的隔板沿模型箱左右方向設置在模型箱內，將模型箱分隔成兩個獨立的試驗空間，該試驗空間內填裝土體，所述的剛性擋板和模型板相互平行，并沿模型箱前后方向設置在每個試驗空間內，所述的立柱樁設在剛性擋板和模型板之間，所述的支撐桿件水平穿過立柱樁，其兩端分別與剛性擋板和模型板固定。

所述的剛性擋板的上部設有至少3塊可拆卸式的活動鋼板，各個活動鋼板水平設置，且相互平行。

所述的支撐桿件至少設有3排，所述的剛性擋板的和模型板設有與支撐桿件的排數相同鋁條，所述的鋁條上設有支撐墊片，所述的支撐桿件的兩端固定對應鋁條在支撐墊片上。

所述的剛性擋板上的鋁條位于可拆卸式的活動鋼板上。

所述的模型箱為矩形，其左右側壁和后側壁為鋼板，前側壁為鋼化玻璃。

所述的剛性擋板和模型板設有用于試驗土體固結時進行定位的豎向支架。

所述的模型板表面設有應變片和土壓計，模型板外側的土體內設有位移傳感器。

與現有技術相比，本實用新型通過在設置兩個獨立的試驗空間，可以同時進行兩組試驗，并且將一面側壁替換為鋼化玻璃，方便在試驗中對過程進行觀察。此外，通過在剛性擋板上設置多個可拆卸式的活動板，可以在開挖過程中，立柱樁存在的情況下方便地架設支撐桿件以及挖土，因此能夠在基坑離心模擬試驗中考慮實際工況中工程樁的存在，也能順利施加支撐，并使挖土變得容易、方便。

附圖說明

圖1為本實用新型的俯視結構示意圖；

圖2為本實用新型的剖面結構示意圖；

圖3為剛性擋板的示意圖；

圖4為模型板的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

實施例

如圖1和圖2所示，一種基坑模型試驗裝置，包括模型箱1和設置在模型箱1內的隔板2、模型板4、剛性擋板3、支撐桿件5和立柱樁6。模型箱1呈矩形，左右側壁和后側壁為鋼板，前側壁為鋼化玻璃，方便試驗中對過程進行觀察。隔板2為一塊能將模型箱隔開的鋼板，沿模型箱左右方向設置在模型箱內，將模型箱1分隔成兩個獨立的試驗空間，該試驗空間內在試驗時需要填裝土體。

剛性擋板3和模型板4相互平行，并沿模型箱前后方向設置在每個試驗空間內，設置剛性擋板3是考慮到基坑的對稱性，而取基坑的一半進行研究，根據對稱性基坑的中央部分沒有形變，因此設置剛性擋板，模擬半個基坑，可以節省試驗空間，而模型板4則用于模擬實際工程中的地下連續墻。立柱樁6為用來模擬實際工程中的立柱、工程樁的鋼構件或鋁棒，設在剛性擋板3和模型板4之間，支撐桿件5為與工程中的支撐抗壓剛度相似的鋁棒，水平穿過立柱樁6，其兩端分別與剛性擋板3和模型板4固定。