[實(shí)用新型]全透明的可三維調(diào)整尺寸的裝配式多功能巖土工程模型箱

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921415113.2
• 申請(qǐng)日: 2019-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210797516U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉庭金;陳漢成;廖強(qiáng);林少群
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E02D1/00
• 分類(lèi)號(hào): E02D1/00;G01N33/24
• 代理公司: 廣州粵高專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強(qiáng)

本實(shí)用新型公開(kāi)了全透明的可三維調(diào)整尺寸的裝配式多功能巖土工程模型箱，所述模型箱包括位于模型箱底部的鋼底板，位于模型箱外圍由角鋼和槽鋼組成的鋼框架，位于模型箱內(nèi)部由拐角有機(jī)玻璃模塊與常規(guī)有機(jī)玻璃模塊組成的擋土面板。模型箱采用透明的有機(jī)玻璃模塊作為擋土面板，可實(shí)現(xiàn)模型箱全透明，有利于實(shí)現(xiàn)模型箱內(nèi)部試驗(yàn)?zāi)Ｐ徒Y(jié)構(gòu)變形及其周?chē)馏w變化的全過(guò)程可視化。同時(shí)，模型箱可以通過(guò)調(diào)整外框架的搭接及擋土面板模塊單元的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)縱向、橫向及鉛直方向的尺寸調(diào)整。該模型箱可以開(kāi)展隧道開(kāi)挖對(duì)已有建筑影響、地面堆載對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)影響等相關(guān)試驗(yàn)。該模型箱具有全透明、可三維調(diào)整尺寸、拆裝便捷快速、功能豐富的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種全透明的可三維調(diào)整尺寸的裝配式多功能巖土工程模型箱。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)水平的提高，各大城市相繼規(guī)劃修建軌道交通項(xiàng)目，與地面交通工程相比，地下軌道交通工程造價(jià)高，使用周期長(zhǎng)，受力復(fù)雜，研究地下軌道交通結(jié)構(gòu)的受力特性對(duì)保障城市交通功能具有重要意義。

相似模型試驗(yàn)是工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域常用的研究手段之一，該類(lèi)試驗(yàn)依據(jù)相似原理，制成與原型相似但縮小了尺度的模型進(jìn)行試驗(yàn)研究，探究該工程結(jié)構(gòu)的受力與變形。由于地下軌道交通工程周邊地層對(duì)其受力和變形起著關(guān)鍵作用，為此，需要一個(gè)能夠容納模擬結(jié)構(gòu)本身以及結(jié)構(gòu)周邊的地層及邊界約束的裝置，即模型箱。

傳統(tǒng)模型箱尺寸是固定的，模型箱的形狀和大小往往不能調(diào)節(jié)，只能實(shí)現(xiàn)單一的研究目標(biāo)，考慮到各類(lèi)地下結(jié)構(gòu)的差異性：如地鐵隧道、地鐵車(chē)站的尺寸不同，基坑開(kāi)挖深度和面積不同，在研究不同類(lèi)型問(wèn)題時(shí)需要定制不同尺寸的模型箱，存在大量資源的浪費(fèi)。

此外，少數(shù)模型箱采用裝配式模型箱，如：

蘭州理工大學(xué)提出的巖土模型試驗(yàn)用裝配式鋼構(gòu)件模型箱（申請(qǐng)?zhí)枺?01721767724.4），利用鋼構(gòu)件組合成模型箱，但是由于整個(gè)模型箱全使用了鋼構(gòu)件，不利于觀察與記錄模型結(jié)構(gòu)及其周?chē)馏w的變化。

北京工業(yè)大學(xué)研制了一種裝配式多功能巖土工程試驗(yàn)?zāi)Ｐ拖洌ㄉ暾?qǐng)?zhí)枺?01811534524.3），設(shè)置了在可視窗、可視窗下部模塊、側(cè)板、鋼底板和側(cè)板隧道開(kāi)挖模塊。但是該模型只能調(diào)整鉛直方向及沿長(zhǎng)邊方向的尺寸，具有一定的局限性，而且整個(gè)模型箱使用大量鋼構(gòu)件，也不利于觀察與記錄模型結(jié)構(gòu)及其周?chē)馏w的變化。

為了適應(yīng)不同尺寸不同類(lèi)型巖土工程模型試驗(yàn)的需求，無(wú)需每次為一種或一類(lèi)試驗(yàn)特意定制模型箱，且兼顧試驗(yàn)過(guò)程的可視化，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一種全透明的可三維調(diào)整尺寸的裝配式多功能巖土工程模型箱的就顯得十分必要。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有模型箱的不足，提供一種全透明的可三維調(diào)整尺寸的裝配式多功能巖土工程模型箱，該模型箱能夠根據(jù)試驗(yàn)需要，實(shí)現(xiàn)縱向、橫向及鉛直方向三維調(diào)整模型箱尺寸。同時(shí)，該模型箱采用透明的有機(jī)玻璃組合成面板，實(shí)現(xiàn)模型箱全透明，可以直觀觀察與記錄試驗(yàn)過(guò)程中模型結(jié)構(gòu)及其周?chē)馏w的變化。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

全透明的可三維調(diào)整尺寸的裝配式多功能巖土工程模型箱，其特征在于：該模型箱包括鋼底板、四周?chē)梢惑w透明的擋土面板和鋼框架，鋼底板上設(shè)有用于擋土面板插入的網(wǎng)格狀凹槽，擋土面板為裝配式組合而成，擋土面板的底部能夠依網(wǎng)格狀凹槽拼接成多種正方形或長(zhǎng)方形，緊挨擋土面板的外圍設(shè)有固定于鋼底板的鋼框架，鋼底板上設(shè)置有螺栓孔，用于固定鋼框架。

進(jìn)一步的，鋼框架包括角鋼和槽鋼，其裝配位置設(shè)有螺栓孔，通過(guò)高強(qiáng)螺栓相互之間固定，形成模型箱外圍穩(wěn)定的框架結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述角鋼全部為豎直設(shè)置，所述槽鋼全部為水平設(shè)置。進(jìn)一步的，所述角鋼的底部焊接著方形小鋼板，所述方形小鋼板上設(shè)有螺栓孔，通過(guò)高強(qiáng)螺栓把角鋼固定于鋼底板上。