[实用新型]一种模拟拱坝及坝肩超载的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟拱坝及坝肩超载的实验装置。

背景技术

地质力学模型试验是根据相似原理和相似准则，制造缩尺实物模型，用于预测原型工作性态，验证设计和计算的结果的测试技术。在对类似水电站高陡边坡和拱坝进行地质力学模型试验时，往往需要对拱坝及坝肩进行超载试验，超载试验法是一种拱坝极限荷载的研究方法，通过模型试验，对拱坝逐渐加载到超过正常水压几倍的荷载(或利用高密度的液体)，通过实际观测，可以得到拱坝裂缝开展的详细情况，同时，得到拱坝从初始开裂直至彻底破坏过程中任一破坏程度的超载系数，给出一个宏观的安全指标，同时有助于研究溃坝的机理。由于拱坝强度高，大部分为双曲拱坝，接触面非一维平面等特点，使得进行加载破坏时，出现装置安装不便，接触受力不均匀等问题，同时对坝体受力的监测也存在诸多不便，因此，如何实现快速稳定地对拱坝及坝肩不同重要部位的控制点进行加载破坏显得十分必要。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种模拟拱坝及坝肩超载的实验装置，可以方便对拱坝及坝肩进行超载试验，并且操作方便。。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种模拟拱坝及坝肩超载的实验装置，包括推车，在推车上固定安装有支撑架，在支撑架上安装有多个千斤顶，各千斤顶是由上到下依次排列固定设置支撑架上，在各千斤顶活塞杆上均铰接有一块顶板，在各顶板上均安装有称重传感器；还包括设置在推车一侧的两个支撑桩，待试验拱坝两端分别安装在两个支撑桩内。

在各支撑桩一端设有一个缺口，待试验拱坝两端分别插入在两个缺口内。

本发明的有益效果是：本实用新型是利用各称重传感器监测超载过程中，拱坝不同点位的荷载大小，结合应变监测值，可以明确一个拱坝的重要部位从初始开裂直至彻底破坏的应力状态，以便于对坝肩和拱坝综合稳定安全度进行评估。另一方面，本装置能方便实现超载过程，可以观察到拱坝从出现裂缝到每条裂缝开展稳定直至溃坝的破坏轨迹，有助于研究溃坝机理。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型的主视结构示意图，

图2为本实用新型的俯视结构示意图。

具体实施方式

如图1和2所示，一种模拟拱坝及坝肩超载的实验装置，包括推车1，在推车1上固定安装有支撑架7，在支撑架7上安装有多个液压千斤顶2，各液压千斤顶2是由上到下依次排列固定设置支撑架7上，在各液压千斤顶2活塞杆上均铰接有一块顶板4，在各顶板4上均安装有称重传感器5；还包括设置在推车1一侧的两个支撑桩3，待试验拱坝6两端分别安装在两个支撑桩3内。

本实用新型的使用方法为：使用时，可以通过移动推车1将各个千斤顶2移动的指定地点，而后根据实验需求启动单个或同步启动多个液压千斤顶2，利用各液压千斤顶2推动拱坝6形变，以使拱坝6超载，与此同时，各个称重传感器5将检测到的千斤顶2推力实时传输给电脑，由电脑对推力进行显示。

在支撑桩3一端设有一个缺口31，待试验拱坝6一端插入在缺口31内。在拱坝6破坏好，需要替换上新的拱坝6时，可以将拱坝6从缺口31中抽出，而后替换上新的拱坝6，重新开始试验，使得人们操作起来更加方便。