[發明專利]分層卸荷與非均勻側移支護側壓力測試模型裝置與方法

有效

• 申請號: 201710441196.1
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107389446B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 熊國軍;王建華;廖晨聰
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01L5/00
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀

1.一種分層卸荷與非均勻側移支護側壓力測試模型裝置，其特征在于，所述裝置包括：模型箱、拼接擋墻、三角斜撐架、加載框、肋尺槽架、加載單元、回復彈簧、微型土壓力傳感器、橡膠薄膜；

所述模型箱為一端側壁缺失的長方體箱體；

所述拼接擋墻位于模型箱側壁缺失一端的箱體內部，拼接擋墻由多條等長的帶肋墻片單元沿豎向拼接組成，每條帶肋墻片單元的一條對角線兩角處設有彈簧拉孔；

所述微型土壓力傳感器有多個，多個微型土壓力傳感器分別設置在拼接擋墻的各條帶肋墻片單元面向模型箱內側面上；

所述橡膠薄膜覆蓋在拼接擋墻向模型箱內側的一面上，橡膠薄膜的四周粘結在拼接擋墻上，用于隔離土體進入拼接擋墻的多條帶肋墻片單元拼接縫隙內；

所述三角斜撐架由不少于兩片的三角斜撐片，以及位于三角斜撐片之間用于連接三角斜撐片的水平連接桿件構成；

所述肋尺槽架由一系列長方體和一塊矩形背板構成，一系列長方體沿豎向等間距規則布置并固定在矩形背板上，所述間距即為楔尺槽；矩形背板固定在三角斜撐架上，在矩形背板上、各長方體一條對角線的兩角點對應處設有彈簧拉孔；

所述回復彈簧的兩端分別鉤在帶肋墻片單元上的彈簧拉孔上和肋尺槽架的矩形背板上的彈簧拉孔上；

所述加載框由矩形邊框與邊框加強桿構成，矩形邊框設置在肋尺槽架的外圍，邊框加強桿與矩形邊框連接固定，并在矩形邊框的一邊即加載邊上設有若干螺紋孔；

所述加載單元由加載楔尺、轉動端頭、環蓋、螺桿和加載手柄構成；其中：加載楔尺安插在肋尺槽架的楔尺槽中，加載楔尺為直角梯形厚板，直角梯形的直角邊側面緊貼肋尺槽架的矩形背板，直角梯形的斜邊側面緊貼楔形背肋側邊斜面，加載楔尺較大端即直角梯形下底邊側面朝外并設有圓形內凹構造；轉動端頭的一端安裝在加載楔尺較大端的圓形內凹構造內；環蓋蓋在轉動端頭的一端外側，并固定在加載楔尺的較大端端頭；轉動端頭的另一端與螺桿一端連接，螺桿的另一端穿過加載邊上的螺紋孔與加載手柄連接；加載手柄的外側設有數個圓孔的內凹構造。

2.根據權利要求1所述的一種分層卸荷與非均勻側移支護側壓力測試模型裝置，其特征在于：所述的裝置還包括加載拐，所述加載拐包括連為一體的三折線桿與加載端頭，其中：

所述加載端頭的一側設置有數個外凸的圓柱結構，且外凸圓柱結構的數量與加載手柄外側的圓孔內凹構造的數量相同，外凸的圓柱結構與圓孔的內凹構造適配并連接固定，通過轉動三折線桿從而擰動加載手柄，進而轉動加載單元，從而帶動加載楔尺在肋尺槽架的肋尺槽內滑動。

3.根據權利要求1所述的一種分層卸荷與非均勻側移支護側壓力測試模型裝置，其特征在于，所述裝置具有以下至少一種特征：

—所述模型箱凈寬等于拼接擋墻的寬度B外加2mm富余尺寸；

—所述模型箱的高度不小于 拼接擋墻總高H；

—根據測試基坑開挖與非均勻位移下的主動土壓力工況，模型箱的長度尺寸L0不小于

—根據測試非均勻位移下的被動土壓力工況，模型箱的長度尺寸L0不小于其中：H為拼接擋墻總高，π為圓周率，為松散介質的內摩擦角。