[實用新型]臨海基坑支護結構模型試驗裝置

有效

• 申請號: 201921597416.0
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN211200492U
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 廖英澤;陳星欣;房敏安;郭力群;蔡奇鵬
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;張迪

1.臨海基坑支護結構模型試驗裝置，其特征在于包括動水注入裝置、模型箱、水土分離裝置、監測裝置；

所述動水注入裝置像模型箱注入水，并且水隨時間呈正弦或余弦曲線規律性的變化以模擬海浪和潮汐變化；

所述模型箱用于模擬臨海不同距離的基坑支護結構，模型箱中裝有土樣；

所述水土分離裝置用于模擬基坑支護結構已經破壞下滲土和滲水情況，并測量出土量和出水量；

所述監測裝置實時記錄水流經過模型箱中某個位置時的水壓；所述監測裝置實時記錄基坑支護結構在不同位置所受壓力及水平和豎直方向的應變大小。

2.根據權利要求1所述的臨海基坑支護結構模型試驗裝置，其特征在于：所述動水注入裝置包括空壓機、調節閥、氣液泵、柱塞系統、水箱、波動采集傳感器；

所述空壓機和調節閥通過法蘭連接，調節閥和氣液增壓泵通過耐壓管連接，氣液增壓泵和柱塞系統通過耐壓管連接，氣液增壓泵和水箱通過導管連接；

所述氣液增壓泵工作時活塞向后運行，將水箱中的水吸入氣液泵內，氣液泵入口處單向閥打開，空氣通過耐壓管進入氣液泵中；當活塞向前運行時，液體一側形成一定壓力，氣液泵出口處單向閥打開，高壓水從出口處流出，再通過耐壓管將高壓水注入柱塞系統，柱塞系統利用活塞作用將高壓水的壓力隨時間呈正弦或余弦曲線規律性變化，從而得到動態波動的水壓，再通過耐壓管將水注入模型箱中。

3.根據權利要求2所述的臨海基坑支護結構模型試驗裝置，其特征在于：所述模型箱包括模型槽、透水板、支護結構；

模型槽包括鋁材質頂蓋、鋁材質底板、鋁材質側壁和有機玻璃側壁；所述鋁材質側壁放于后，有機玻璃側壁放于前，鋁材質側壁和有機玻璃側壁的頂部分別與鋁材質頂蓋通過法蘭連接固定，底部與鋁材質底板通過法蘭連接固定；

所述鋁材質頂蓋、鋁材質底板和鋁材質側壁的內側軸對稱位置分別設置一個滑軌，所述鋁材質頂蓋、鋁材質底板上沿著滑軌設置多個螺栓孔；支護結構通過螺栓固定在模型槽末端，用于模擬基坑工程中的拉森鋼板樁；所述支護結構的腹板上設置左右對稱的6個螺栓孔，用于模擬支護結構破壞而產生的滲漏孔；所述透水板通過耐壓管與動水注入裝置相連，置于模型槽內，透水板在貼合頂蓋、底板、鋁材質側壁的三側分別挖三個凹槽，與模型槽的滑軌契合，使透水板能在模型槽內靠近支護結構或遠離支護結構的方向上移動，從而調整其在模型槽內位置以模擬臨海不同距離的基坑支護結構。

4.根據權利要求3所述的臨海基坑支護結構模型試驗裝置，其特征在于：所述水土分離裝置包括耐壓管、管道、混合物分離裝置、儲液箱、兩個電子秤、過濾網；

所述耐壓管一端與支護結構上的一個螺栓孔相連，一端與混合物分離裝置相連，管道一端與混合物分離裝置相連，一端導向儲液箱，混合物分離裝置與儲液箱分別放置在兩個電子秤上面，實時讀取數據；

所述混合物分離裝置由上下兩個有機玻璃圓筒組成，其間放置硅膠板進行密封；上下兩個有機玻璃圓筒設置法蘭并通過螺栓固定，在上下兩個有機玻璃圓筒中間放置過濾網，阻止下部的固體顆粒通過，實現固液分離；

液體通過管道流入儲液箱，儲液箱由四塊有機玻璃構成，為一上部開口的正方體有機玻璃槽。

5.根據權利要求4所述的臨海基坑支護結構模型試驗裝置，其特征在于：所述監測裝置包括微型空隙水壓力計、電阻應變片、數據采集裝置、計算機終端；

所述微型空隙水壓力計設置在模型槽的有機玻璃側板上，微型孔隙水壓力計通過數據采集及傳輸模塊連接于計算機終端；

所述支護結構上均勻放置若干個微型孔隙水壓力計和若干個水平和豎直方向的電阻應變片，微型空隙水壓力計和電阻應變片通過數據采集裝置連接于計算機終端，可實時監測記錄支護結構在不同位置所受壓力及水平和豎直方向的應變大小。