[發明專利]路基邊坡工程模型試驗箱

在審

• 申請號: 201811221708.4
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109142685A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 肖世國;楊虎鋒
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李順德

本發明屬于土木工程技術領域，涉及路基邊坡工程模型試驗技術。本發明公開了一種路基邊坡工程模型試驗箱，實現涉水工況路基邊坡工程問題的研究，以及地基不均勻沉降對路基邊坡工程影響的研究。本發明的路基邊坡工程模型試驗箱包括箱體，所述箱體為長方體，所述箱體相對的兩個面積最大的側面至少一面上部為透明結構，下部設有掏挖結構；所述掏挖結構用于掏出試驗箱中填充物和密封試驗箱。所述掏挖結構設置在箱體兩個面積最大的側面下部。所述掏挖結構包括掏土孔及其卸密封裝置。本發明的模型試驗箱，可以用于大型模型試驗。底部設置掏挖結構可以掏取模型底部填土，模擬地基不均勻沉降工況。

技術領域

本發明屬于土木工程技術領域，涉及路基邊坡工程模型試驗技術，特別涉及一種路基邊 坡工程模型試驗箱。

背景技術

室內相似模型試驗是路基邊坡工程問題常用的研究方法，由于試驗對象的主要參數可根 據研究需要靈活設置、突出所研究問題的主導因素、尺寸比原型縮小而節省人力與物力等諸 多優點，一直是路基邊坡等工程研究中具有舉足輕重作用的方法。

當前的路基邊坡等工程相似模型試驗中，關于試驗模型試驗箱通常存在兩個典型的問題：

其一，目前試驗模型試驗箱普遍采用兩側開放的矩形箱式結構，沒有進行密封處理，只 能進行無涉水工況下路基邊坡工程問題試驗研究。然而，在實際工程中經常遇到路基邊坡涉 水的工況，特別是近些年來汛期強降雨期間洪水泛濫，使得大量路基邊坡處于水位快速升降 的工況。

其二，目前路基邊坡工程模型試驗主要研究模型在荷載作用下工程結構的受力與變形問 題，難以實現模擬地基土體的不均勻沉降對工程結構受力與變形的影響。在實踐中，地基土 體不均勻沉降對工程結構的不良影響是路基工程中需要考慮的一個極為重要的因素。

因此，以往的路基邊坡工程模型試驗無法實現涉水和地基不均勻沉降等工況的研究。

有鑒于此，針對上述的兩個典型不足之處，可對傳統的路基邊坡工程模型試驗箱進行改 進，通過模型試驗箱的密封實現涉水工況路基邊坡工程問題的研究，通過掏取模型下部土體 進行地基不均勻沉降影響的研究，并使試驗箱具有更強的適用性，可廣泛應用于不同類型的 路基邊坡工程模型試驗中。

發明內容

本發明的主要目的在于提供路基邊坡工程模型試驗箱，實現涉水工況路基邊坡工程問題 的研究，以及地基不均勻沉降對路基邊坡工程影響的研究。

為了實現上述目的，根據本發明具體實施方式的一個方面，提供了一種路基邊坡工程模 型試驗箱包括箱體，所述箱體為長方體，其特征在于：

所述箱體相對的兩個面積最大的側面至少一面上部為透明結構，下部設有掏挖結構；

所述掏挖結構用于掏出試驗箱中填充物和密封試驗箱。

進一步的，所述掏挖結構設置在箱體兩個面積最大的側面下部。

進一步的，所述掏挖結構包括掏土孔及其卸密封裝置。

進一步的，所述掏土孔為矩形掏土孔或圓形掏土孔。

進一步的，所述可拆卸密封裝置由硬質橡膠密封塞、固定壓板和焊接于箱體上的固定螺 栓及螺母構成。

進一步的，所述箱體由型鋼焊接成的框架構成主體，其間鑲嵌板材密封構成。

進一步的，所述型鋼為矩形鋼管和/或槽鋼。

進一步的，所述框架頂面橫梁上設置有加載反力支架。

進一步的，所述板材分層布置，每層之間設置密封條。

進一步的，所述透明結構由鋼化玻璃板構成。