[實用新型]一種巖土工程多功能試驗槽裝置

有效

• 申請號: 201621367515.6
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN206420870U
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 齊宏偉;石祥鋒;李可;張麗華;劉海波;曹偉
• 申請（專利權）人: 華北科技學院
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 張一軍,姜勁

技術領域

本實用新型涉及巖土工程多功能試驗系統技術領域，具體涉及一種巖土工程多功能試驗系統的試驗槽裝置。

背景技術

巖土工程多功能試驗系統是應用于巖土工程、地下工程、礦業工程等領域的試驗研究裝置，為試驗研究的基礎設施和設備系統。巖土工程多功能試驗槽裝置為巖土工程多功能試驗系統的一部分。

巖土體是自然界的產物，其形成過程、物質成分以及工程特性是極為復雜的，并且隨受力狀態、應力歷史，加載速率和排水條件等的不同而變得更加復雜。所以，在進行各類工程項目設計和施工之前，必須對工程項目所在場地的巖土體進行土工試驗及原位測試，以充分了解和掌握巖土體的物理和力學性質，從而為場地巖土工程條件的正確評價提供必要的依據。隨著中國現代化建設事業的飛速發展，對巖土工程測試技術提出新的、更高的要求。如重型廠房、高層、超高層建筑、大型水電樞紐、鐵路、公路橋梁與隧道以及民用建筑物的興建是否經濟、合理，大部分取決于巖土的工程性質。要很好地解決一個巖土工程問題，必須首先進行勘察和測試、試驗與分析，并利用土力學、工程地質學等的理論與方法，對各類土建工程進行系統性研究。因此，土工試驗是巖土工程規劃設計的前期工作，也是地基與基礎設計工作中不可缺少的中心環節。所有的工程建設項目，包括高層建筑、高速公路、機場、鐵路、隧道等的建設，都與它們賴以存在的巖土體有著密切的關系，在很大程度上取決于巖土體能否提供足夠的承載力，取決于工程結構不至于遭受超過允許的地基沉降和差異變形等，而地基承載力和地基變形計算中的參數又主要是由土工試驗來確定的，因此，土工試驗對于各類工程項目建設是不可缺少的。

巖土工程多功能試驗系統是研究大型巖土工程問題的重要手段，在國內外已得到廣泛應用，并在工程科研、設計及論證中發揮了重要作用。國際上如美國、英國、德國、意大利、日本、挪威等發達國家都先后開展了巖土工程多功能試驗系統的試驗研究工作，針對樁土共同作用、各種樁的受理機理、群樁效應、大型礦井頂板圍巖穩定、大壩壩體與壩基的巖體穩定、大型洞室圍巖穩定與支護等工程問題，進行了卓有成效的研究工作，并研制了相應的試驗設備；國內如中國建筑科學研究院地基研究所、武漢巖土力學研究所、總參工程兵科研所、清華大學、北京科技大學、河海大學、石家莊鐵道學院、北京建筑工程學院、同濟大學、山東大學等單位，都先后開展了這方面的研究工作，研制了規模不等多功能試驗系統。

各種類型多功能試驗系統中試驗槽的特點如下：

①大中型試驗槽一般采用鋼筋混凝土結構、實體鋼結構；小型槽一般為簡易試坑、玻璃鋼鋼框架結構。

②試驗槽采用地上和地下埋置兩種形式。較小尺寸試驗槽一般直接做成模型箱置于地面；較大試驗槽一般采用鋼筋混凝土結構，槽底標高位于±0.000以下，地下埋置的試驗槽便于土工試驗操作。置于地上的大中試驗槽，有鋼筋混凝土結構和鋼結構兩種形式，對結構剛度、強度要求較高；置于地上的試驗槽主要缺點是不利于土工試驗操作。

③試驗槽平面尺寸有矩形和方形兩種，圍合成二維空間(如：1.4m×3m)或者三維空間(如：4.0m×5.0m；1.6m×1.3m等)。

④試驗槽多為單個試驗槽，僅能進行一個試驗項目。

⑤大部分試驗槽(或試驗裝置)尺寸固定，試驗空間不能調整。大型試驗槽做較小試驗時，一般根據試驗要求隨機用分隔板擋土，形成所需要的試驗空間。分隔板一般為整體分隔板，采用鋼板或有機玻璃板制作。

⑥山東大學張強勇等研制的盒式臺架裝置實現尺寸可調，臺架全部為鑄鋼盒式構件組裝，但耗資較大，尺寸調整需要重新組裝臺架。

⑦試驗土料運輸及分層填實方式：一般情況下是在試驗槽中直接操作，分層填土和試驗操作較困難。河海大學劉漢龍研制的混凝土試驗槽在一側墻體預留門洞，在試驗填土時，門洞用分塊的鋼筋混凝土閘門關閉；山東大學張強勇等研制的盒式臺架裝置可預留一側墻面，采用分層組裝盒式構件的方式，以方便土料運輸和分層填實，但組裝盒式構件的工作量較大。

⑧試驗觀察方式：采用有機玻璃做圍護結構的小型試驗槽可直接觀察，大型混凝土槽或鋼結構槽無法實現在側面觀察，劉漢龍研制的大型混凝土槽采用在墻體不同位置設置固定的有機玻璃窗解決這一問題。但是其結構過于復雜。

實用新型內容