[發明專利]一種可模擬地下水位動態變化的基坑模型試驗裝置

有效

• 申請號: 201610206352.1
• 申請日: 2016-04-01
• 公開（公告）號: CN105716959B
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 應宏偉;章麗莎;魏驍;張金紅;沈華偉;王小剛;朱成偉
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種可模擬地下水位動態變化的基坑模型試驗裝置，其特征在于，包括模型箱(1)、水箱(2)、擋土墻(3)和內支撐(6)四個部分；所述模型箱(1)由模型箱框架(1-1)、鋼化玻璃(1-2)、模型箱底板(1-3)、反力板(1-4)、頂框(1-5)和模型箱底座(1-6)組成；所述模型箱框架(1-1)的前后兩側安裝鋼化玻璃(1-2)，方便觀測試驗中擋土墻(3)的位移和基坑土體的變形，底部固定模型箱底板(1-3)；所述反力板(1-4)設置在模型箱(1)的左側，反力板(1-4)與模型箱框架(1-1)均固定在模型箱底座(1-6)上，頂部通過頂框(1-5)連接；所述水箱(2)由帶通水孔的鋁板(2-1)、條形鋁板(2-2)、水箱支架(2-3)、水箱支架固定螺絲(2-4)和刻度尺(2-5)組成，通過水箱支架(2-3)架設在模型箱(1)內的右上方，用于控制和觀測土體中的水位變化；所述帶通水孔的鋁板(2-1)表面粘貼反濾土工織物，防止水位變化過程中試驗土體的流失；所述刻度尺(2-5)粘貼在鋼化玻璃(1-2)上，可用于直接觀測和記錄水位變化情況；所述擋土墻(3)的上部由擋土墻固定螺栓(5)連接擋土墻支架(4)，兩側安裝止水橡膠條(3-1)，擋土墻(3)通過擋土墻支架(4)架設在模型箱(1)內；所述內支撐(6)由實心鋁桿(6-1)和內支撐固定螺栓(6-2)組成；所述實心鋁桿(6-1)可通過一端的內螺栓孔與內支撐固定螺栓(6-2)連接安裝于擋土墻(3)上，另一端頂緊反力板(1-4)，由反力板(1-4)提供支反力；所述模型箱(1)的右側安裝連通水箱(2)的閥門(7)，用于控制水箱(2)內水位的升降。

2.根據權利要求1所述的一種可模擬地下水位動態變化的基坑模型試驗裝置，其特征在于，所述模型箱框架(1-1)由10mm厚的不銹鋼鋼條和不銹鋼鋼板焊接而成；所述鋼化玻璃(1-2)通過建筑膠水安裝在模型箱框架(1-1)內側；所述模型箱底板(1-3)為10mm厚的不銹鋼鋼板；所述反力板(1-4)為10mm厚的不銹鋼鋼板；所述頂框(1-5)由20mm厚的不銹鋼鋼條焊接而成；所述模型箱底座(1-6)由工字鋼焊接而成；所述擋土墻(3)為鋁板，其厚度由試驗模擬的擋土墻剛度計算得到；所述擋土墻支架(4)為20mm厚的條狀鋁板；所述閥門(7)為銅芯閥門。

3.根據權利要求1所述的一種可模擬地下水位動態變化的基坑模型試驗裝置，其特征在于，所述模型箱框架(1-1)和反力板(1-4)通過四周點焊固定于模型箱底座(1-6)。

4.根據權利要求1所述的一種可模擬地下水位動態變化的基坑模型試驗裝置，其特征在于，所述水箱(2)通過玻璃膠連接模型箱(1)的內壁。

5.根據權利要求1所述的一種可模擬地下水位動態變化的基坑模型試驗裝置，其特征在于，所述帶通水孔的鋁板(2-1)和水箱支架(2-3)由水箱支架固定螺絲(2-4)擰緊連接。

6.根據權利要求1所述的一種可模擬地下水位動態變化的基坑模型試驗裝置，其特征在于，所述止水橡膠條(3-1)在試驗過程中與鋼化玻璃(1-2)垂直貼緊，保證擋土墻(3)移動過程中與模型箱1接觸面不發生漏水。

7.根據權利要求1所述的一種可模擬地下水位動態變化的基坑模型試驗裝置，其特征在于，所述實心鋁桿(6-1)的直徑由試驗模擬的內支撐的剛度計算得到。

8.根據權利要求1所述的一種可模擬地下水位動態變化的基坑模型試驗裝置，其特征在于，在模型箱(1)內填筑的試驗土體(8)采用標準福建細砂，通過砂雨法澆制得到。