[發明專利]平面應變條件下的擋墻土壓力模型實驗裝置及試驗方法

在審

• 申請號: 201910069607.8
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109706982A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 宋修廣;張宏博;魯亮;岳紅亞
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;E02D29/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 任歡

1.一種平面應變條件下的擋墻土壓力模型實驗裝置，其特征在于，包括：

U型結構，包括一側的主體墻身，主體墻身表面設有若干壓力傳感器；

側墻，包圍U型結構，在U型結構內設置填料；

若干推進機構，推進機構分別與主體墻身連接，且若干推進機構上下設置，以使主體墻身的上半段和/或下半段在兩組推進機構的帶動下相對于U型結構底部實現轉動或平動。

2.根據權利要求1所述的一種平面應變條件下的擋墻土壓力模型實驗裝置，其特征在于，所述主體墻身的頂部和底部分別設置位移傳感器，位移傳感器與壓力傳感器分別與控制器連接；

進一步地，所述主體墻身為L型形狀，所述的壓力傳感器依次排列于主體墻身內側，相鄰的壓力傳感器間隔設定距離設置，且間隔處通過支撐片支撐。

3.根據權利要求1所述的一種平面應變條件下的擋墻土壓力模型實驗裝置，其特征在于，所述U型結構還包括擋土底座，在所述主體墻身的對立側設置副擋土墻，擋土底座設于所述主體墻身的底部，設于所述副擋土墻的側部。

4.根據權利要求1所述的一種平面應變條件下的擋墻土壓力模型實驗裝置，其特征在于，所述推進機構包括第一推進機構，第一推進機構為通過反力架支撐的第一螺旋推進機構，第一螺旋推進機構通過第一夾具與所述主體墻身鉸接連接。

5.根據權利要求4所述的一種平面應變條件下的擋墻土壓力模型實驗裝置，其特征在于，所述推進機構還包括第二推進機構，第二推進機構為通過所述反力架支撐的第二螺旋推進機構，第二螺旋推進機構通過第二夾具與所述主體墻身鉸接連接。

6.根據權利要求5所述的一種平面應變條件下的擋墻土壓力模型實驗裝置，其特征在于，所述第二夾具通過滑座設于導軌，導軌設于底座，底座與所述的反力架連接。

7.根據權利要求4所述的一種平面應變條件下的擋墻土壓力模型實驗裝置，其特征在于，所述第一夾具包括第一H型架，第一H型架一側通過第一長轉軸與第一螺旋推進機構端部的第一防旋軸座連接，另一側通過第一短轉軸與設于所述主體墻身側部的第一軸座連接。

8.根據權利要求5所述的一種平面應變條件下的擋墻土壓力模型實驗裝置，其特征在于，所述第二夾具包括第二H型架，第二H型架一側通過第二長轉軸與第二螺旋推進機構端部的第二防旋軸座連接，另一側通過第二短轉軸與設于所述主體墻身側部的第二軸座連接。

9.根據權利要求1所述的一種平面應變條件下的擋墻土壓力模型實驗裝置，其特征在于，所述側墻為透明材料，且側墻通過夾具設置；

在所述側墻的外側設有PIV位移檢測裝置；

或者，所述填料為二維相似模擬材料。

10.根據權利要求1-9中任一項所述的一種平面應變條件下的擋墻土壓力模型實驗裝置的試驗方法，其特征在于，包括如下內容：

通過繞底轉動模式、繞底某點轉動模式、平動模式下進行土壓力檢測試驗；

繞底轉動模式下的土壓力監測方法如下：

保證第二推進機構不動；控制第一推進機構的運動速率，獲取主體墻身的位移數值，測定不同側向位移量下的側向土壓力變化規律；

繞底某點轉動模式下的土壓力檢測方法如下：

同時控制第一推進機構和第二推進機構，保證第一推進機構和第二推進機構的運動速率之比為n，n＞1，測定不同側向位移量下的側向土壓力變化規律；

平動模式下的土壓力檢測方法如下：

同時控制第一推進機構和第二推進機構，保證第一推進機構和第二推進機構的運動速率相同，n＝1，測定不同側向位移量下的側向土壓力變化規律。