[发明专利]梯形沟谷的主应力偏转试验装置及使用方法

权利要求书

1.一种梯形沟谷的主应力偏转试验装置，其特征在于：

试验箱（4）包括：左、右边侧壁板（8）、试验箱（4）的底部设置的结构单元板（5-4）与非结构单元板（5-3）；结构单元板（5-4）能够上下活动，用于模拟涵洞，非结构单元板（5-3）固定设置，用于模拟填土基础；

所述左、右边侧壁板（8）均包括：侧壁板前板（8-1）、侧壁板后板（8-2）、钢丝绳缠绕轴（8-6-2）、可调倾斜板（8-4）；可调倾斜板（8-4）底边设置有转轴（8-4-1），转轴（8-4-1）插入侧壁板前板（8-1）和侧壁板后板（8-2）底部；可调倾斜板（8-4）通过牵引装置与钢丝绳缠绕轴（8-6-2）控制倾斜度；

所述牵引装置结构为：钢丝绳（8-5）连接可调倾斜板（8-4），在侧壁板前板（8-1）高出试验箱的前板的部位设置有遥杆（8-6-1）和钢丝绳缠绕轴（8-6-2），转动遥杆（8-6-1）与钢丝绳缠绕轴（8-6-2）固接；摇动摇杆（8-6-1）时，钢丝绳（8-5）不断在钢丝绳缠绕轴（8-6-2）上被缠绕，可调倾斜板（8-4）在钢丝绳（8-5）的带动下向上/向下转动，可调倾斜板（8-4）与水平面的夹角增大/减小；

所述钢丝绳缠绕轴（8-6-2）上还设置有锁紧装置，其贯穿侧壁板前板（8-1）和侧壁板后板（8-2）且突出到侧壁板前板（8-1），侧壁板前板（8-1）的外侧的钢丝绳缠绕轴（8-6-2）上套设一棘轮（8-6-3），棘轮（8-6-3）与钢丝绳缠绕轴（8-6-2）通过螺纹连接；棘轮（8-6-3）与止回轴（8-6-5）上的棘爪（8-6-4）相互配合，止回轴（8-6-5）上设置预紧弹簧，使得止回轴端部的棘爪（8-6-4）有预压力。

2.如权利要求1所述的梯形沟谷的主应力偏转试验装置，其特征在于：在试验箱的前、后板底部的内壁（4-1-1’）与边框底板（4-1-2）之间形成凹槽，在前、后板底部凹槽相对应的地方设置有长通孔；在试验箱设置左、右边侧壁板（8），左、右边侧壁板（8）的下部插入到上述凹槽中，通过水平螺栓螺母组件（4-1-6）将左、右边侧壁板（8）与试验箱的前、后板固接在一起；所述侧壁板前板（8-1）底部插入到箱体前板底部的凹槽中，侧壁板后板（8-2）插入到箱体后板底部的凹槽中，在侧壁板前板（8-1）上还设置有弧度刻度，其范围为0°-90°，弧度刻度以转轴(8-4-1)为圆心，其用于观察可调倾斜板（8-4）的角度；填土由前、后板的内壁(4-1-1’)、在试验箱底部设置左、右边侧壁板(8)的可调倾斜板(8-4)、结构单元板、非结构单元板来承担。

3.如权利要求1所述的梯形沟谷的主应力偏转试验装置，其特征在于：每完成一次棘轮-棘爪锁定动作，可调倾斜板的角度变化在0.5°以内。

4.如权利要求1所述的梯形沟谷的主应力偏转试验装置，其特征在于：还包括：升降装置（6），所述升降装置（6）包括升降动力装置（6-1）、顶管平台板（6-2）、顶管（6-3）、顶管移动支架（6-5）；所述顶管平台板（6-2）由升降动力装置（6-1）升起或降落，顶管平台板（6-2）上方为顶管移动支架（6-5），顶管移动支架（6-5）与结构单元板（5-4）相对应，顶管（6-3）设置在顶管移动支架（6-5）上；

所述顶管平台板（6-2）上方设置滑动槽（6-7），顶管移动支架（6-5）自下而上 分为：滑动构件（6-5-2）、滑动移动板（6-5-1）、顶管安装件（6-5-3）；顶管（6-3）安装在顶管安装件（6-5-3）上；滑动构件（6-5-2）能够在顶管平台板（6-2）上方的滑动槽（6-7）中运动；所述结构单元板（5-4）正下方对应顶管（6-3）。

5.如权利要求4所述的梯形沟谷的主应力偏转试验装置，其特征在于：相邻的顶管移动支架（6-5）之间设置有连接装置，该装置包括：第一固定端板（6-8-1）、连接构件（6-6）、第二固定端板（6-8-2），第一固定端板（6-8-1）和第二固定端板（6-8-2）分别设置在相邻的推拉移动支架（6-5）上，连接构件（6-6）设置在第一固定端板（6-8-1）和第二固定端板（6-8-2）之间；连接构件与第一固定端板（6-8-1）和第二固定端板（6-8-2）固定在一起。