[實用新型]一種有限土體剛性擋墻土壓力模型試驗裝置

有效

• 申請號: 201520593350.3
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN204919633U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 應宏偉;張金紅;朱偉;章麗莎;王小剛;朱成偉;梁文鵬;孫威
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種有限土體剛性擋墻土壓力模型試驗裝置，其特征在于，包括模型箱、加載系統、擋土墻和量測系統四個部分；所述模型箱由模型箱底座(1)、模型箱底板(2)、模型箱框架(3)、鋼化玻璃(4)、卡位鋼塊(5)、加載系統反力架(6)和剛性墊塊(13)組成；所述模型箱底座(1)由工字鋼焊接而成；所述模型箱底板(2)由不銹鋼板四周點焊于模型箱底座(1)上；所述模型箱框架(3)由不銹鋼條焊接而成，并焊接于模型箱底座(1)和模型箱底板(2)上，在側面的不銹鋼條中開槽；所述鋼化玻璃(4)通過硅膠嵌固于側面的不銹鋼條的槽線中；所述卡位鋼塊(5)焊接于模型箱底板(2)和模型箱框架(3)上；所述加載系統反力架(6)的斷面呈梯形，由兩塊梯形的鋼板、三條橫向鋼條和反力架鋼板(6-1)焊接而成，并焊接于模型箱底座(1)上；所述剛性墊塊(13)為槽型墊塊，焊接于模型箱底板(2)上，并在其上兩側各焊接一根圓鋼條；所述加載系統由上下共兩套可獨立工作的設備組成，每套設備由三相變頻調速電機(7)、減速機(8)、絲桿升降機(9)和變頻器(10)組成，絲桿升降機(9)固定于反力架鋼板(6-1)，減速機(8)分別和絲桿升降機(9)、三相變頻調速電機(7)固定連接；所述絲桿升降機(9)包含主體和絲桿(9-1)；所述擋土墻包括移動擋墻(11)和固定邊界(12)兩塊剛性擋墻；所述移動擋墻(11)由移動擋墻加固肋(11-3)、移動擋墻鋁合金板(11-1)和移動擋墻尼龍板(11-2)從模型裝置左側至右側依次固定連接，移動擋墻(11)通過固定鉸支座(17)連接至加載系統，移動擋墻(11)的兩側面各自粘貼軟毛窗刷條(20)并涂抹凡士林；所述固定邊界(12)由固定邊界尼龍板(12-2)、固定邊界鋁合金板(12-1)、固定邊界加固肋(12-3)和移動把手(16)從模型裝置左側至右側依次固定連接，固定邊界(12)的固定邊界鋁合金板(12-1)剛好緊靠四角處的四個卡位鋼塊(5)，固定邊界(12)的兩側面各自粘貼軟毛窗刷條(20)；所述移動擋墻尼龍板(11-2)、固定邊界尼龍板(12-2)按照微型土壓力盒(14)的尺寸預挖孔洞且在與移動擋墻鋁合金板(11-1)、固定邊界鋁合金板(12-1)接觸面側挖槽；所述固定鉸支座(17)由鉸支座底座(17-1)、鉸支座轉動鉸(17-2)、鉸支座插銷(17-3)和鋼套筒(17-4)組成；所述鉸支座底座(17-1)由一塊底部水平鋼板和兩塊豎向鋼板焊接而成，兩塊豎向鋼板之間能剛好放置鉸支座轉動鉸(17-2)，且通過挖孔形成鉸支座插銷(17-3)所需的孔洞；所述的鉸支座轉動鉸(17-2)頂部圓環形、底部螺紋形；所述鉸支座插銷(17-3)為內部攻絲、外部拋光的鋼筒，通過彈簧鋼螺絲將其固定于鉸支座插銷(17-3)的預留孔洞中；所述鋼套筒(17-4)為內部攻絲的圓鋼筒，將絲桿(9-1)和鉸支座轉動鉸(17-2)組裝連接；所述量測系統包括微型土壓力盒(14)、百分表(18)和數碼照相機；所述微型土壓力盒(14)總共十六個，分為兩組，分別沿著移動擋墻(11)和固定邊界(12)的中線埋設于擋土墻上預留的孔洞中以量測各深度范圍內的土壓力值，微型土壓力盒(14)信號傳輸線通過移動擋墻尼龍板(11-2)、固定邊界尼龍板(12-2)上的槽線引出；所述百分表(18)利用百分表磁性表座(19)固定，百分表(18)的伸縮桿頂在移動擋墻(11)上，百分表(18)用于移動擋墻(11)位移的量測，一共設置三個測點，均布置在與絲桿(9-1)的中心同一水平面上，其中兩個布置在下側的絲桿(9-1)的左右側；所述的百分表磁性表座(19)為軸接式磁力表座；所述數碼照相機放置于模型箱側面正前方。

2.根據權利要求1所述的一種有限土體剛性擋墻土壓力模型試驗裝置，其特征在于，所述卡位鋼塊(5)總共設置八組，將擋墻間距分為八道，分別為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5、2.0和2.5倍填土高度。

3.根據權利要求1所述的一種有限土體剛性擋墻土壓力模型試驗裝置，其特征在于，所述加載系統采用變頻器(10)控制三相變頻調速電機(7)的轉速，并通過減速機(8)降低轉速，可控制絲桿(9-1)的升降速度為0.026-0.125mm/s。