[發明專利]加筋土工結構在多場耦合作用下的性能測試系統及方法

在審

• 申請號: 202111136366.8
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN114002060A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 黃俊杰;盧洺宇;黃志超;王鑫越;閆凱旋;蘇謙;賀鑫;鄧浩然;楊雪
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/00;G01N33/38
• 代理公司: 成都擎智秉業專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 辜桂芳

1.加筋土工結構在多場耦合作用下的性能測試系統，其特征在于：包括工況模擬裝置和測量裝置，其中，

所述工況模擬裝置用于模擬對加筋土工結構施加多場耦合作用的工況；工況模擬裝置包括：

支撐單元(100)，用于支撐加筋土工結構；支撐單元(100)包括框架(110)、底板(120)以及側板(130)；

豎向加載單元，用于對加筋土工結構施加豎向的動荷載；豎向加載單元包括加載板(210)以及驅動加載板(210)豎向運動的驅動機構(220)；

橫向約束單元，用于對加筋土工結構施加橫向的約束；橫向約束單元包括約束板(310)以及對約束板(310)進行支撐的支撐機構(320)；約束板(310)與底板(120)和側板(130)圍成填筑加筋土工結構的箱體；

干濕循環控制單元，用于控制加筋土工結構的含水量；干濕循環控制單元包括水循環機構(410)以及烘干機構(420)；

所述測量裝置用于測量加筋土工結構在工況模擬裝置施加的多場耦合作用下的性能；測量裝置包括：

第一測距單元(710)，用于測量加載板(210)的豎向位移；

第二測距單元(720)，用于測量約束板(310)的橫向位移；

壓力監測單元(730)，用于測量加筋土工結構承受的壓力；

狀態監測單元(740)，用于測量加筋土工結構的加速度、溫度和含水率中的任意幾個。

2.如權利要求1所述的性能測試系統，其特征在于：

所述加載板(210)位于加筋土工結構的上方；所述驅動機構(220)包括伺服作動器(230)和支架(240)，伺服作動器(230)的上端與支架(240)連接，伺服作動器(230)的下端與加載板(210)連接；所述第一測距單元(710)包括與支架(240)連接的激光測距儀；

所述支撐機構(320)包括千斤頂(330)以及對千斤頂(330)進行支撐的支撐桿(340)，所述千斤頂(330)與約束板(310)配合，所述支撐桿(340)與框架(110)連接；所述第二測距單元(720)包括與約束板(310)的外側連接的千分表。

3.如權利要求1所述的性能測試系統，其特征在于：所述狀態監測單元(740)為至少兩個并且豎向間隔排列在加筋土工結構的內部；并且/或者，所述狀態監測單元(740)包括加速度傳感器(741)、溫度傳感器(742)和含水率傳感器(743)。

4.如權利要求1所述的性能測試系統，其特征在于：所述壓力監測單元(730)包括與約束板(310)的內側連接的微型動土壓力盒。

5.如權利要求4所述的性能測試系統，其特征在于：所述壓力監測單元(730)還包括固定所述微型動土壓力盒的限位結構(800)，所述限位結構(800)包括與約束板(310)連接的筒體(810)，微型動土壓力盒的本體安裝與筒體(810)內部，筒體(810)的外部具有錐面(820)，筒壁上具有安裝微型動土壓力盒的導線的通道(830)。

6.如權利要求1所述的性能測試系統，其特征在于：所述水循環機構(410)包括設于支撐單元(100)下方的水箱(430)、與水箱(430)連接的水管(440)以及將水箱(430)的水通過水管(440)輸送至加筋土工結構中的水泵(450)；并且/或者，所述烘干機構(420)包括設于底板(120)上的電加熱器。

7.如權利要求1所述的性能測試系統，其特征在于：工況模擬裝置還包括固液分離單元(500)，所述固液分離單元(500)用于回收從加筋土工結構中隨水流出的顆粒物；并且/或者，工況模擬裝置還包括固定單元，所述固定單元用于在填筑加筋土工結構時固定所述約束板(310)。

8.如權利要求1所述的性能測試系統，其特征在于：所述側板(130)中至少一個側板(130)采用透明的板體；測量裝置還包括透過所述板體對加筋土工結構進行拍攝的攝像單元。