[實用新型]一種土坡堆填過程模擬裝置

有效

• 申請號: 202120484443.8
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN214408964U
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 徐輝;李升智;杲加俊
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 王洋

本實用新型涉及巖土工程領域，提供了一種土坡堆填過程模擬裝置，包括：模型箱用于填筑地基土體和載荷板；杠桿加載系統由多根中間鏤空杠桿環環相套組成，分別獨立施加堆填荷載；反力系統用于傳遞砝碼重力，使之作用于地基土體上的載荷板；監測系統用于檢驗所模擬堆填荷載的準確性并獲得地基土體表面沉降。本實用新型能夠模擬不同形狀土坡的堆填過程，并分析土坡堆填對地基土體產生的沉降變形，為實際工程提供參考。

技術領域

本實用新型涉及巖土工程領域，涉及土坡堆填荷載的模擬，具體涉及一種土坡堆填過程模擬裝置。

背景技術

隨著我國城市化進程的不斷推進，形成了很多土坡堆填構筑物，例如，工程渣土堆山體、生活垃圾填埋場、建筑垃圾受納場、路堤等。這些土坡堆填構筑物存在豎向荷載大、荷載分布不均勻等特點，對地基土體會產生較大的不均勻沉降，從而對土坡堆填過程帶來安全隱患。因此，有必要在實際堆填工程施工之前，采用模型試驗來模擬土坡的堆填過程，并研究相應的地基土體沉降變形規律。現有的土坡堆填過程模擬裝置中，大多只能用于模擬單一坡度土坡的堆填過程，難以模擬不同形狀土坡的堆填過程，并且大多只能在地基土體上一次性施加所有土層的堆填荷載，難以有效實現各層堆填荷載的獨立加載和逐層加載過程。

文獻CN107655743B公開了一種巖土工程加卸荷綜合模擬箱體及操作方法，包括供注水、加壓的密閉箱體以及箱體內水平延伸的多個相互平行的移動桿，箱體的一個側面與待測試土箱接觸固定，側面由內至外順序設置約束板、防漏膜和載荷板，移動桿的一端伸出箱體外，另一端穿過有機玻璃板、約束板、防漏膜并密封固定在載荷板上，載荷板包括十二塊，載荷板的外表面上設置薄膜壓力傳感器，解決了長期存在的室內土體側向加卸荷難模擬問題，通過十二塊載荷板對土體側面進行加卸荷，可以實現土體整體加卸荷和分級加卸荷，同時可以控制氣壓升降實現任意強度的土體加載模擬和卸載模擬，對諸如高填方堆載和超深基坑側向開挖卸荷模擬具有實際意義，整個試驗裝置可控性強、功能性強，易于操作和推廣使用。但是，該方法雖然能夠實現多種強度的土體加載和卸載模擬，但是由于該方法依靠水體與氣體配合進行壓力模擬，在將壓力方向轉向重力方向時，難以有效模擬堆填荷載的逐層疊加和獨立加載過程；同時，該方法的使用過程復雜、無法快捷調整模擬荷載大小、時間成本和設備成本較高。

文獻CN103485371A公開了一種地基破壞形式模擬及承載力測試裝置和試驗方法，裝置包括有機玻璃箱、蓋板、小型電動機、齒輪固定板、電容式薄膜壓力傳感器、應力采集器、測壓管，儀器外形為方形模型箱，箱蓋上方錨固一小型電機，通過鏈條帶動齒輪轉動，使得齒輪桿下壓；條形基礎固定在齒輪桿下方；基底設置四個電容式薄膜壓力傳感器，條形基礎壓入地基時，通過實測應力繪制的p-S曲線獲得不同基礎設計情況下的地基承載力，同時以容重γ、粘聚力c、基礎埋深d和基底寬度b及地下水位等參數通過理論公式計算地基承載力，可對各種承載力公式所計算的數值與實際測量的數值進行對比分析。但是，上述技術方案通過電動機作為動力源來模擬地基承載力，無法對地基承受上部逐層疊加荷載的過程進行模擬，傳動機構復雜，操作復雜、實施成本高。

因此，亟需一種土坡堆填過程模擬裝置，用于模擬不同形狀土坡的堆填過程，并實現各層堆填荷載的獨立加載和逐層加載過程，為土坡堆填過程造成的地基土體不均勻沉降問題的研究提供裝置。

實用新型內容

為了能夠模擬不同形狀土坡堆填過程，并實現各層堆填荷載的獨立加載和逐層加載，本實用新型提供了一種土坡堆填過程模擬裝置。