[發(fā)明專利]一種土拱試驗箱及土拱試驗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610985774.3
• 申請日: 2016-11-09
• 公開（公告）號: CN107300501B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設計）人: 周奇輝;劉世明;顧章義;胡士兵;康祺禎;劉尊景;夏霄;王金昌
• 申請（專利權）人: 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/08
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 解明鎧;劉靜靜

1.一種土拱試驗箱，包括箱體，其特征在于，所述箱體內(nèi)部設有用于填裝土樣的土拱試驗艙，土拱試驗艙的頂壁以及至少一側(cè)壁為活動板，設有向各活動板施加朝向土拱試驗艙壓力的加壓系統(tǒng)，作為側(cè)壁的活動板上轉(zhuǎn)動定位安裝有變徑拱具，所述變徑拱具為水平布置的柱體，且該柱體的橫截面的至少一部分輪廓為螺線；所述變徑拱具橫截面的螺線的旋轉(zhuǎn)角度不小于360度；

所述土拱試驗艙的頂壁為豎直活動板，一側(cè)壁為水平活動板，所述加壓系統(tǒng)包括向豎直活動板施加向下壓力的豎直加壓系統(tǒng)，以及向水平活動板施加朝向土拱試驗艙壓力的水平加壓系統(tǒng)；

所述箱體內(nèi)部設有與豎直活動板相配合的豎直導軌，以及貫穿土拱試驗艙且與水平活動板相配合的水平導軌；

所述變徑拱具通過自鎖結構固定轉(zhuǎn)動位置，所述自鎖結構包括：

設置在水平導軌上的棘齒；

固定套設在變徑拱具轉(zhuǎn)軸上的棘輪；

通過卷簧固定在變徑拱具轉(zhuǎn)軸上且與棘齒相嚙合的棘爪。

2.如權利要求1所述的土拱試驗箱，其特征在于，所述土拱試驗艙的一側(cè)壁為透明材質(zhì)制作的觀察窗，所述觀察窗上設有刻度網(wǎng)格。

3.如權利要求1所述的土拱試驗箱，其特征在于，所述變徑拱具為空心結構，變徑拱具的側(cè)壁上設有用于穿過數(shù)據(jù)線的穿線孔。

4.如權利要求1所述的土拱試驗箱，其特征在于，所述水平活動板上設有用于容置變徑拱具的預留口，且預留口的邊緣固定有與變徑拱具相接觸以密閉土拱試驗艙的橡膠墊。

5.如權利要求1所述的土拱試驗箱，其特征在于，所述土拱試驗艙的頂部設有支撐框架，所述豎直加壓系統(tǒng)安裝在支撐框架內(nèi)，且頂部抵靠支撐框架以向豎直活動板施加向下壓力。

6.一種采用如權利要求1～5任一項所述的土拱試驗箱測量土拱效應的試驗方法，包括：

步驟1，依據(jù)樁間距調(diào)整作為側(cè)壁的活動板的位置；

步驟2，依據(jù)樁徑大小設定變徑拱具的旋轉(zhuǎn)角度；

步驟3，由上至下向土拱試驗艙中分層填裝土樣，各層土樣之間采用異質(zhì)土樣薄層隔離；

步驟4，通過加壓系統(tǒng)向各活動板施加壓力，觀察以及測量形成的土拱結構。