[實用新型]可模擬開挖過程的基坑模型試驗裝置

有效

• 申請號: 201822075376.5
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN209227635U
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 周亮兵;蔣忠海;鄭月云
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 吳瑞芳

本實用新型公開了一種可模擬開挖過程的基坑模型試驗裝置，涉及模型試驗裝置技術領域。本實用新型包括基座；基座一表面固定連接有承載箱；承載箱內表面的頂部固定連接有電動推桿；電動推桿遠離承載箱的一端卡接有試驗箱；試驗箱兩相對內表面均開設有卡槽；卡槽內壁卡接有活動板；活動板一表面開設有進水孔；試驗箱內部分別填充有細砂層、粗砂層和土層；試驗箱內表面的底部固定連接有連接管；連接管內壁螺紋連接有限位桿。本實用新型通過砂樁、實驗樁、位移傳感器和水壓變送器的設計，使該裝置能夠以室內模型的方式綜合探究基坑開挖過程中基坑開挖和水流滲透對單樁承載力的影響。

技術領域

本實用新型屬于模型試驗裝置技術領域，特別是涉及一種可模擬開挖過程的基坑模型試驗裝置。

背景技術

隨著我國城市化進程的不斷加快，為了解決人口激增與城市基礎設施相對落后的矛盾，城市建設愈益形成三維空間格局，這也促使基坑工程的數量越來越多，形式越來越多樣，所處環境越來越復雜，變形控制要求越來越高，基坑工程的設計已從穩定控制轉化為變形控制，該轉變也促使基坑工程的理論更加精細。

目前，針對基坑工程的室內模型試驗都是基于相似性原理，通過相似比計算出模型中基坑圍護結構的剛度，通過選用合適的材料來模擬圍護結構，并通過試驗得到可以指導實際工程的結論或建議；上述方法雖能模擬和指導某一特定工程，但卻無法得到具有更廣泛意義的結論，并且隨著基坑工程形式的多樣化以及環境的復雜化，基坑圍護結構的變形特性越來越復雜；傳統的基坑模擬試驗由于存在架設支撐的困難；均未考慮工程樁的存在，嚴重背離工程實際，且在試驗過程采用直沖水流的測試方式也難以真實模擬實際的水流滲透場景。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種可模擬開挖過程的基坑模型試驗裝置，通過砂樁、實驗樁、位移傳感器和水壓變送器的設計，解決了市場上缺乏一種以室內模型形式探究基坑開挖和水流滲透對單樁承載力影響的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：

本實用新型為一種可模擬開挖過程的基坑模型試驗裝置，包括基座；

所述基座一表面固定連接有承載箱；所述承載箱內表面的頂部固定連接有電動推桿；所述電動推桿遠離承載箱的一端卡接有試驗箱；所述試驗箱兩相對內表面均開設有卡槽；所述卡槽內壁卡接有活動板；所述活動板一表面開設有進水孔；

所述試驗箱內部分別填充有細砂層、粗砂層和土層；所述試驗箱內表面的底部固定連接有連接管；所述連接管內壁螺紋連接有限位桿；所述限位桿遠離試驗箱的一端固定連接有橫梁；所述限位桿周側面滑動連接有滑環；所述滑環相對表面之間固定連接有施壓板；所述施壓板和橫梁一表面均開設有預留孔；所述施壓板一表面固定連接有壓力傳感器；所述壓力傳感器一表面固定連接有配重塊；所述粗砂層內部豎直埋設有砂樁和實驗樁；所述實驗樁貫穿預留孔并延伸至橫梁外部；

所述實驗樁周側面設置有應變片；所述橫梁一表面固定連接有位移傳感器；所述位移傳感器一端與實驗樁活動連接；所述承載箱一表面連通有進水管。

進一步地，所述進水管一端連通有水壓變送器；所述進水管周側面設置有水壓傳感器和管閥。

進一步地，所述粗砂層、細砂層和土層在試驗箱內部由下至上依次分布。

進一步地，所述承載箱一表面固定連接有標尺；所述砂樁在試驗箱一表面呈線性陣列分布；所述承載箱周側面均設置有玻璃基板。

進一步地，所述實驗樁位于砂樁內側。

進一步地，所述橫梁一表面固定連接有顯示面板；所述承載箱一表面固定連接有控制柜。

本實用新型具有以下有益效果：

1、本實用新型通過砂樁、實驗樁、位移傳感器和水壓變送器的設計，使該裝置能夠以室內模型的方式綜合探究基坑開挖過程中基坑開挖和水流滲透對單樁承載力的影響。