[發明專利]樁及坑外土體在基坑開挖下變形規律探究的模型試驗裝置

在審

• 申請號: 201910077053.6
• 申請日: 2019-01-27
• 公開（公告）號: CN109680735A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 程康;徐日慶;申碩;應宏偉;李寶建;馮蘇陽;于丙琪
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜;邱啟旺

1.一種樁及坑外土體在基坑開挖下變形規律探究的模型試驗裝置，其特征在于：包括試驗模型箱、縱梁導軌、電機、縱梁連桿、支架、電動葫蘆、吊鉤、縱梁、橫梁、橫梁導軌、螺栓、滑塊、底板、橫梁連桿，試驗模型箱包括模擬倉、儲備倉以及剛性框架，模擬倉裝填有地基土，模擬倉外壁表面布置有PIV粒子圖像測試觀測點；基坑圍護墻埋入地基土并將模擬倉一分為二，基坑圍護墻上布置有應變計，基坑圍護墻一側為基坑待開挖部分，該側地基土分層裝填在土袋內；基坑圍護墻另一側為基坑坑外地基土，該地基土表面布置若干LVDTS位移傳感器，該側地基土內埋設有樁基，沿樁基長度方向上均勻布有若干應變計；剛性框架上部鋪有兩根縱梁，縱梁上鋪有縱梁導軌，與縱梁構成滑動副，并裝有與導軌垂直的縱梁連桿，縱梁連桿與電機相連，兩根橫梁垂直布置在兩根縱梁導軌上，并與之構成滑動副，兩根橫梁上面各自有橫梁導軌，橫梁與橫梁導軌固定，橫梁導軌兩端為兩個滑塊，橫梁連桿連接在橫梁導軌之間，滑塊上面為底板，底板上裝有支架以支撐安裝在支架內的電動葫蘆，吊鉤與電動葫蘆連接，試驗模型箱、剛性框架通過螺栓與墊板固定。

2.根據權利要求1所述的樁及坑外土體在基坑開挖下變形規律探究的模型試驗裝置，其特征在于：所述基坑圍護墻為圍護板或圍護樁。

3.根據權利要求1所述的樁及坑外土體在基坑開挖下變形規律探究的模型試驗裝置，其特征在于：所述土袋數量若干且可折疊，土袋材質為塑料，土袋內裝填地基土，土袋放置在基坑待開挖位置處，形狀可調整以確保與模擬倉完全接觸，不留空隙，土袋外側設有彈簧環，方便土袋能被吊鉤吊起。

4.根據權利要求1所述的樁及坑外土體在基坑開挖下變形規律探究的模型試驗裝置，其特征在于：所述試驗模型箱內設置攝像機，可用于實時監控吊鉤的位置及模擬倉開挖和儲備倉的存儲情況。

5.根據權利要求1所述的樁及坑外土體在基坑開挖下變形規律探究的模型試驗裝置，其特征在于：所述LVDTS位移傳感器，用于測量基坑開挖過程中基坑圍護墻外側地表土體的豎向沉降量。

6.根據權利要求1所述的樁及坑外土體在基坑開挖下變形規律探究的模型試驗裝置，其特征在于：所述應變計，用于測量基坑開挖過程中基坑圍護墻以及樁基的變形量。

7.根據權利要求1所述的樁及坑外土體在基坑開挖下變形規律探究的模型試驗裝置，其特征在于：所述模擬倉、儲備倉倉體由鋁合金板組合而成，板間采用高強度螺栓聯接，各板間接合面處采用真空橡膠墊進行密封防水，試驗模型箱長邊側設置了有機坡璃觀察窗。

8.根據權利要求1所述的樁及坑外土體在基坑開挖下變形規律探究的模型試驗裝置，其特征在于：將印有黑色圓點的白紙貼在有控制點所在的有機坡璃板做PIV粒子圖像測試觀測點，已知位置的黑色圓點為土體位移參考點。