[實用新型]一種用于離心模型試驗的浸水系統

有效

• 申請號: 201721714210.2
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN207730409U
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 李豪;任晨寧;王利寶;張森豪
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

一種用于離心模型試驗的浸水系統，包括外掛水箱、浸水控制水箱和模型箱，浸水控制水箱設置在模型箱上，外掛水箱和模型箱上固定在離心機轉臂上，外掛水箱的出口處設置有四口分流器，四口分流器通過四路輸水管與浸水控制水箱相連，浸水控制水箱的頂面設置有四個氣動快速接頭，底面設置有四個氣動快速接頭，四路輸水管分別與浸水控制水箱的頂面的四個氣動快速接頭相連，模型箱內填裝有試驗模擬材料并埋設隧道模型，模型箱內還設置有用于對試驗模擬材料進行加水的四個浸水軟管，浸水軟管分別與浸水控制水箱的底面的四個氣動快速接頭相連。本實用新型能夠實現離心模型試驗中不同浸水工況的要求，本實用新型結構簡單，易于實現，具有較強的實用價值。

技術領域

本實用新型涉及一種土工試驗裝置，具體涉及一種用于離心模型試驗的浸水系統。

背景技術

隨著城市地下空間的發展，地鐵在城市交通中發揮著越來越重要的作用，為了研究地鐵隧道在不同地質條件下的受力變形特征，需要進行室內試驗模擬。而離心模型試驗已被廣泛運用于地鐵隧道的各項試驗中，離心模型試驗是用離心力模擬重力，在Ng條件下，使縮尺模型的應力應變情況與原型相似，從而揭示巖土工程邊值問題的應力和變形規律，為實際的工程建設提供參考。我國土工離心試驗技術雖起步晚，但近年來發展很快，離心模擬試驗技術也取得了很大進步，離心機的性能越來越好，功率越來越大，各種附屬設備性能也更加完善。

為了使之滿足各項試驗的要求，研究人員對離心試驗系統進行了不同形式的升級，如申請號為201610696667.9介紹的用于離心模型試驗的一種浸水系統及測試方法，該實用新型公開了一種用于地鐵隧道浸水離心試驗的浸水系統，一定程度上滿足了地鐵隧道浸水離心試要求，但該實用新型也存在一些問題：使用外掛水箱向模型箱注水時，外掛水箱水壓不足導致水流不能通過輸水管進入模型箱，無法控制出水量；控制水箱底部選用直通接頭與鐵制浸水探頭，一方面浸水探頭的數量少使得浸水孔的數量有限，會導致浸水不夠均勻準確，且容易破壞填土體，另一方面將浸水探頭埋設完成后，將其連接到浸水控制水箱底部的直通接頭時，由于浸水探頭的剛度大且長度固定，一旦埋設偏斜或高于預設深度，將對連接造成麻煩；浸水探頭與直通接頭使用螺栓連接，由于浸水探頭已經埋設在土體中，不易旋轉，使得對接工序復雜，所以有必要提出一個能夠控制出水與均勻浸水的浸水系統。

實用新型內容

為克服現有技術中的問題，本實用新型的目的在于提供一種用于離心模型試驗的浸水系統，該系統操作簡單快捷、便于控制出水、浸水均勻。

為實現上述目的，本實用新型采用如下的技術方案：

一種用于離心模型試驗的浸水系統，包括外掛水箱、浸水控制水箱和模型箱，浸水控制水箱設置在模型箱上，外掛水箱和模型箱上固定在離心機轉臂上，外掛水箱的出口處設置有四口分流器，四口分流器通過四路輸水管與浸水控制水箱相連，浸水控制水箱的頂面設置有四個氣動快速接頭，底面設置有四個氣動快速接頭，四路輸水管分別與浸水控制水箱的頂面的四個氣動快速接頭相連，模型箱內填裝有試驗模擬材料并埋設隧道模型，模型箱內還設置有用于對試驗模擬材料進行加水的四個浸水軟管，浸水軟管分別與浸水控制水箱的底面的四個氣動快速接頭相連。

本實用新型進一步的改進在于，四口分流器與外掛水箱的出口之間設置有電磁閥。

本實用新型進一步的改進在于，四口分流器的每個出水口處安裝有手動閥門。

本實用新型進一步的改進在于，外掛水箱上部開設有注水口，氣泵與外掛水箱的注水口相連。

本實用新型進一步的改進在于，外掛水箱上安裝有用于測量外掛水箱內部氣壓的氣壓表。

本實用新型進一步的改進在于，模型箱為上方開口的箱體，浸水控制水箱的底板與模型箱上方的開口大小相匹配，浸水控制水箱的底板的邊緣開設有若干螺孔，浸水控制水箱通過螺栓固定在模型箱上。