[實(shí)用新型]基坑柔性擋墻墻后有限黏性土主被動(dòng)土壓力模型試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922125843.5
• 申請(qǐng)日: 2019-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN211401942U
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉美麟;胡振中;劉樹亞;陳湘生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院;深圳市地鐵集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01N3/08
• 分類號(hào): G01N3/08;G01N3/24;G01N33/24
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

1.一種基坑柔性擋墻墻后有限黏性土主被動(dòng)土壓力模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括：

試驗(yàn)臺(tái)架單元，包括固定鋼架、嵌固于所述固定鋼架內(nèi)的模型箱和透明活動(dòng)擋板裝置，所述模型箱內(nèi)裝有與原型黏性土物理力學(xué)性質(zhì)加權(quán)平均值等比例相似的模型用黏性土，透明活動(dòng)擋板裝置用于控制有限土體寬度；

加卸載單元，包括至少五道位移控制手柄、反力裝置及連帶的模型墻，所述位移控制手柄均勻設(shè)置在所述模型墻的埋深方向，所述位移控制手柄的一側(cè)支架固定在所述反力裝置上，另一側(cè)與所述模型墻固定連接；

接觸式及非接觸式監(jiān)測(cè)單元，所述接觸式監(jiān)測(cè)單元包括：所述模型墻上與黏性土接觸一側(cè)豎直方向均勻設(shè)置微型土壓力計(jì)，用于監(jiān)測(cè)黏性土主被動(dòng)土壓力；所述模型墻后水平方向均勻設(shè)置微型位移計(jì)，用于監(jiān)測(cè)受基坑施工擾動(dòng)的墻后地表沉降；所述非接觸式監(jiān)測(cè)單元包括PIV監(jiān)測(cè)單元，用于觀察基坑施工全過程中黏性土最大剪應(yīng)變速率云圖，以及與所述接觸式監(jiān)測(cè)單元監(jiān)測(cè)結(jié)果作對(duì)照。

2.如權(quán)利要求1所述的基坑柔性擋墻墻后有限黏性土主被動(dòng)土壓力模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述模型箱由四周透明的鋼化玻璃板、底面鋼板和上蓋板組成；

所述底面鋼板和所述上蓋板的內(nèi)側(cè)分別設(shè)置至少三組對(duì)應(yīng)的卡槽，所述卡槽用于內(nèi)插入所述透明活動(dòng)擋板。

3.如權(quán)利要求2所述的基坑柔性擋墻墻后有限黏性土主被動(dòng)土壓力模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述底面鋼板與所述鋼化玻璃板之間的縫隙、所述底面鋼板與所述透明活動(dòng)擋板之間的縫隙均設(shè)置密封條。

4.如權(quán)利要求2所述的基坑柔性擋墻墻后有限黏性土主被動(dòng)土壓力模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述模型箱接觸所述模型用黏性土的三個(gè)側(cè)面的所述鋼化玻璃板涂抹潤(rùn)滑油。

5.如權(quán)利要求4所述的基坑柔性擋墻墻后有限黏性土主被動(dòng)土壓力模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述透明活動(dòng)擋板接觸所述模型用黏性土的側(cè)面貼紙，調(diào)節(jié)所述透明活動(dòng)擋板與所述模型用黏性土之間的摩擦角。

6.如權(quán)利要求2所述的基坑柔性擋墻墻后有限黏性土主被動(dòng)土壓力模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述透明活動(dòng)擋板和所述模型箱的不接觸所述模型用黏性土的一個(gè)側(cè)面的所述鋼化玻璃板之間設(shè)置水平橫撐，用于增加所述透明活動(dòng)擋板的剛度。

7.如權(quán)利要求1所述的基坑柔性擋墻墻后有限黏性土主被動(dòng)土壓力模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述模型墻的剛度與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的剛度等比例相似。

8.如權(quán)利要求1所述的基坑柔性擋墻墻后有限黏性土主被動(dòng)土壓力模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述模型墻接觸所述模型用黏性土的側(cè)面貼摩擦系數(shù)不同的紙，調(diào)節(jié)所述模型墻與所述模型用黏性土之間的摩擦角與混凝土結(jié)構(gòu)與所述原型黏性土間的摩擦角相同。

9.如權(quán)利要求1所述的基坑柔性擋墻墻后有限黏性土主被動(dòng)土壓力模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述模型用黏性土采用π定理確定相似準(zhǔn)則及所述原型黏性土與所述模型用黏性土之間的流動(dòng)參數(shù)的換算關(guān)系，其中，幾何相似比Cl＝應(yīng)力相似比Cσ＝彈性模量相似比CE＝黏聚力相似比Cc＝位移相似比Cs＝時(shí)間相似比Ct＝模型率N，應(yīng)變相似比Cε＝重度相似比Cγ＝泊松比相似比Cμ＝內(nèi)摩擦角相似比Cφ＝1。

10.如權(quán)利要求1所述的基坑柔性擋墻墻后有限黏性土主被動(dòng)土壓力模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述位移控制手柄一端穿過所述反力裝置和所述模型箱一側(cè)透明鋼化玻璃板，所述反力裝置和所述模型箱一側(cè)透明鋼化玻璃板在所述位移控制手柄相應(yīng)位置處設(shè)置帶對(duì)應(yīng)螺紋的孔洞，所述位移控制手柄另一端為在所述模型箱外側(cè)旋轉(zhuǎn)把手，其轉(zhuǎn)動(dòng)不受所述反力裝置和所述透明鋼化玻璃板限制。