[實用新型]一種擋土墻失穩模型試驗裝置有效

申請號：	201420506576.0	申請日：	2014-09-03
公開（公告）號：	CN204098089U	公開（公告）日：	2015-01-14
發明（設計）人：	吳建清;張宏博;李英勇;宋修廣;毛洪錄;岳紅亞;王新君;孟慶宇;厲超	申請（專利權）人：	山東大學
主分類號：	E02D33/00	分類號：	E02D33/00;E02D29/02
代理公司：	濟南圣達知識產權代理有限公司 37221	代理人：	趙妍
地址：	250061 山東***	國省代碼：	山東;37
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種擋土墻失穩模型試驗裝置
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及道路工程、鐵路工程、巖土工程技術領域，尤其涉及一種擋土墻失穩模型裝置及試驗方法。

背景技術

擋土墻能夠起到替代高邊坡、節約土地的作用，在公路、鐵路建設及維修加固中使用日益廣泛。近年來，懸臂式擋土墻及錨桿擋土墻多采用鋼筋混凝土面板，因其具有占地面積小，使用極限高度高的特點而備受關注。然而，輕型擋土墻在長期使用過程中存在潛在多種破壞形式，主要有擋土墻繞底板轉動、擋土墻沉降及錨桿失效等主要失穩形式。擋土墻失穩研究屬于工程破壞性研究，無法在實際工程中開展。擋土墻一旦失穩，易造成重大安全事故。目前實際工程中的研究多停留在擋土墻失穩后的原因分析，尚有能夠對擋土墻失穩過程機理開展系統研究的裝置及試驗方法。模型試驗可以對擋土墻中的主要因素進行獨立控制，相對于現場試驗更安全簡便。目前還沒有相應的試驗裝置及試驗方法。

實用新型內容

本實用新型為了解決現有技術存在的上述不足，提供了一種擋土墻失穩模型試驗裝置及試驗方法；通過該裝置能夠任意調整擋土墻的轉動角度及速率，能夠控制擋土墻沉降量，采用水箱堆載模擬不同填土高度，適用于研究不同失穩條件下輕型擋土墻應力、位移及錨桿受力測試。本實用新型易于加工，安裝、拆卸方便，能夠重復利用，安全性高。

本實用新型采用的技術方案如下:

一種擋土墻失穩模型試驗裝置，包括用于擋土的底盤、用于模擬路基縱向的平面應變狀態的擋土板以及用于加載的擋土墻,其特征在于：在所述的底盤上設有兩個與其相連且相互平行的擋土板，在兩個擋土板形成的端部設有一對相對立的懸臂式擋土墻I和擋土墻II；擋土墻I上設有擋土墻轉動裝置，擋土墻II上設有擋土墻沉降裝置；擋土墻II的底部與底盤之間有間隙；在所述的擋土墻轉動裝置和擋土墻沉降裝置上設有用于檢測土壓力和位移的檢測裝置。

所述的擋土墻I包括通過轉軸相連的擋土墻豎板I和擋土墻底板I,且擋土墻豎板I和擋土墻底板I在擋土墻轉動裝置的驅動下能轉動；所述的擋土墻II包括相連的擋土墻豎板II擋土墻底板II；擋土墻底板II與底盤相連且兩者之間有間隙。

所述底盤采用Q235鋼板焊接制成，底盤上覆蓋有機玻璃，用于模擬素混凝土基礎。

所述的擋土板由多個鋼架通過螺栓錨固成一個整體，擋土板內側覆有一層有機玻璃限制填料的側向變形，用于模擬路基縱向的平面應變狀態。

所述的擋土板通過螺栓與底盤相連。

所述的擋土墻轉動裝置還包括一個轉軸、油缸和油缸反力墻；轉軸通過轉軸瓦架與轉軸底座相連，轉軸底座與底盤相連；轉軸與擋土墻通過轉軸連接件采用螺栓錨固為一個整體；油缸一端通過螺栓與固定在轉動擋土墻豎板I上的油缸連接件相連；油缸另一端通過螺栓與固定在油缸反力墻上的油缸連接件相連；油缸反力墻下設槽鋼，通過螺栓與底盤連接為一整體；油缸送油及回油通過控制器控制。

所述的擋土墻沉降裝置還包括兩個雙頭螺栓；沉降擋土墻底板II和底盤之間通過雙頭螺栓連接；通過控制雙頭螺栓上的上、下螺母位置，使擋土墻底板與底座有10cm高度的空隙。

所述土壓力監測裝置包括豎向埋設于擋土墻墻背上的土壓力盒，以測定土壓力。

所述的位移監測系統包括百分表，以監測擋土墻的側向位移。

一種擋土墻失穩模型試驗裝置的試驗方法如下：

步驟1)安裝擋土板

將擋土板通過錨栓與底盤連接成為一個整體，擋土板與有機玻璃采用雙面膠連接為一個整體；底盤頂部采用雙面膠上覆一層有機玻璃；

步驟2)安裝擋土墻轉動系統

安裝槽鋼、油缸反力墻。連接油缸和油缸反力墻，安裝控制器；采用行吊或吊車進行轉動擋土墻安裝；采用螺栓將連接件與擋土墻連接；連接油缸和擋土墻豎板。

步驟3)安裝擋土墻沉降系統

將雙頭螺栓的下側通過螺母與底盤相連；采用行吊或吊車進行沉降擋土墻安裝；采用螺母將雙頭螺栓上側與左側擋土墻連接。

步驟4)路基填土及壓實

回填土按照設計要求進行壓實；每層回填土夯實后均需測定壓實度，未達到標準后繼續夯實直至達標；