[實用新型]一種用于研究岸坡樁板支護結構體系的模型試驗裝置

有效

• 申請號: 202320729499.4
• 申請日: 2023-04-06
• 公開（公告）號: CN219224787U
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 吳同情;聶磊;蔡志偉;石棋軍;陳俊寧;許年春;吳越;劉洋;謝艷
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G09B23/40
• 代理公司: 重慶敏創專利代理事務所(普通合伙) 50253
• 代理人: 陳千

本實用新型公開了一種用于研究岸坡樁板支護結構體系的模型試驗裝置，屬于巖土工程模型技術領域，以解如何研究樁板支護結構在不同環境下對岸坡穩定性影響的問題，包括模型箱，以及設置在模型箱內的岸坡模型，岸坡模型中部開設有安裝槽，安裝槽中安裝有試驗板和試驗樁，模型試驗裝置還包括數據采集裝置和天氣模擬裝置、水位控制裝置以及加載裝置，通過岸坡模型中設置試驗樁試驗板形成樁板支護結構，利用天氣模擬裝置、水位控制裝置和加載裝置模擬外部環境，通過數據采集裝置分析不同情況下的數據，模型試驗裝置可以模擬出岸坡現實中的使用環境，便于分析樁板支護結構在不同環境中對岸坡穩定性的影響。

技術領域

本實用新型屬于巖土工程模型技術領域，更具體地說，特別涉及一種用于研究岸坡樁板支護結構體系的模型試驗裝置。

背景技術

土工程是歐美國家于20世紀60年代在土木工程實踐中建立起來的一種新的技術體制，巖土工程是以求解巖體與土體工程問題，包括地基與基礎、邊坡和地下工程等問題，作為自己的研究對象，其中岸坡也屬于研究范圍之中。

在實際場景中，庫水位或緩慢或快速的升降，引起庫岸邊坡巖土體的地質條件發生改變，邊坡巖土體物理力學性質隨之發生變化，造成庫岸邊坡應力場與位移場重新分布乃至失穩破壞。樁板墻因其具有占河道少、抗沖刷能力強、經濟適用性好的特點而被廣泛運用于庫岸病害擋墻的加固。因此，樁板支護結構對于岸坡穩定性起到主要的作用。

近年來大量的學者針對岸坡穩定性提出了模型試驗技術方案，如申請號為CN104634946A的發明專利“邊坡模型加載試驗裝置”公開了一種針對震動對邊坡穩定性影響進行研究的試驗裝置、申請號為CN206740115U的實用新型專利“適用于邊坡變形破壞的物理模擬實驗裝置”、申請號為201620045171.0的實用新型專利“滑坡模型試驗用裝置”公開了一種自動化控制模擬水位變化及降雨強度的滑坡模型試驗用裝置，能實現水位自動化控制等，這些方針對于岸坡本身的穩定性進行模擬實驗，起到了在不同環境下對岸坡的模擬，但是沒有考慮到樁板支護結構在不同環境下對岸坡穩定性的影響，因此，我們迫切需要一種能模擬復雜天氣狀況和庫水位升降，適用于樁板結構加固已有病害擋墻研究的物理模型試驗裝置。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種用于研究岸坡樁板支護結構體系的模型試驗裝置，以解決現有技術中，如何研究樁板支護結構在不同環境下對岸坡穩定性影響的技術問題。

為實現以上目的，本實用新型通過以下技術方案予以實現：一種用于研究岸坡樁板支護結構體系的模型試驗裝置，包括模型箱，以及設置在所述模型箱內的岸坡模型，其關鍵在于：所述岸坡模型中部開設有安裝槽，所述安裝槽中安裝有試驗板，所述試驗板一面設置有多根試驗樁，模型試驗裝置還包括用于采集數據的數據采集裝置和用于模擬環境的天氣模擬裝置、水位控制裝置以及加載裝置。

作為本實用新型的優選技術方案，所述水位控制裝置包括供水箱，所述供水箱與所述模型箱通過水庫進水管和水庫回水管分別將其連通，所述水庫進水管設置有為其供水的可調功率抽水泵、控制監測流量的水庫進水流量計以及控制閉合的水庫進水電磁閥，所述水庫回水管兩端分別設置有第二水庫回水電磁閥和第一水庫回水電磁閥。

作為本實用新型的優選技術方案，所述天氣模擬裝置包括電烤燈和雨淋管，所述電烤燈和所述雨淋管均架設于所述模型箱上且能對所述岸坡模型進行淋烤。

作為本實用新型的優選技術方案，所述雨淋管兩端分別連接有雨淋進水管和雨淋回水管，所述雨淋進水管間隔雨淋進水電磁閥連接在所述可調功率抽水泵上，所述雨淋進水管設置有雨淋進水流量計，所述雨淋回水管接入所述供水箱內，并在端頭和中段分別設置有雨淋回水電磁閥和雨淋回水流量計。

作為本實用新型的優選技術方案，所述數據采集裝置包括多個應變片、多個壓力盒、多個孔隙水壓力計，多個所述應變片設置于所述試驗樁樁身前后且延所述試驗樁縱向方向排列，多個所述壓力盒均勻設置于所述試驗板遠離所述試驗樁的板面上，多個所述孔隙水壓力計分別設置與所述岸坡模型的前、中、后段。