[发明专利]一种砂雨装置

说明书

本发明提供一种砂雨装置，包括支架和V型撒砂机；所述支架包括至少四根立杆和至少两根横杆；横杆一端连接在一立杆上，另一端两件在另一立杆上；各横杆平行设置，横杆的高度可调；所述V型撒砂机为长条形设置，V型撒砂机的两端分别连接在两横杆上，所述V型撒砂机底部设置有用于控制是否落砂的底板。本发明解决了现有模型试验落砂过程中由于试验人员手动操作控制落砂速度、高度及路径等造成的试验准确性及地基均匀性差的问题。

技术领域

本发明属于土工试验设备技术领域，具体涉及一种砂雨装置。

背景技术

室内模型试验平台较现场试验具有成本较低、可操作性强、边界条件可控、可重复验证结果等优点，常被作为验证岩土工程问题解析方法和数值模拟方法准确性的重要参考依据。可开展具体的岩土工程项目模型试验包括：隧道开挖工程、桩基工程、管线工程、边坡工程等，这些模型试验开展过程中的地基土制备是试验中至关重要的一个环节，地基土的制备质量直接决定了所得变形或应力的准确性。目前，模型试验中常用的地基土制备方法主要有振动法、击实法、插捣法和砂雨法等，其中，砂雨法能够较好的模拟风成或水流沉积等形成的天然土层，因此，是进行大尺寸模型试验地基土制备最常用的方法之一。

目前用于开展模型试验地基土的砂雨法试验装置主要存在以下问题：(1)现有砂雨法试验装置在仅依靠人工撒砂进行地基土制备时，无法准确根据地基土相对密实度进行落砂高度的精准调整，因此使得试验时无法准确模拟出天然地基的土体密实度，且费时费力。(2)现有试验装置大多为点式落砂方法，落砂进入模型箱首先形成砂锥再平铺成层，地基土的均匀性受撒砂速度及路径影响显著，无法确保同一水平线上地基土的均质性。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种砂雨装置，解决了现有模型试验落砂过程中由于试验人员手动操作控制落砂速度、高度及路径等造成的试验准确性及地基均匀性差的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种砂雨装置，包括支架和V型撒砂机；

所述支架包括至少四根立杆和至少两根横杆；横杆一端连接在一立杆上，另一端两件在另一立杆上；各横杆平行设置，横杆的高度可调；

所述V型撒砂机为长条形设置，V型撒砂机的两端分别连接在两横杆上，所述V型撒砂机底部设置有用于控制是否落砂的底板。

优选的，V型撒砂机为可伸缩结构。

进一步，V型撒砂机包括第一V型撒砂机和第二V型撒砂机，第一V型撒砂机侧板上沿长度方向设置多个螺纹孔，第二V型撒砂机侧板上沿长度方向设置多个螺纹孔；第二V型撒砂机能沿长度方向插入第一V型撒砂机中，或者，第一V型撒砂机能沿长度方向插入第二V型撒砂机中，通过螺栓穿过螺纹孔将第二V型撒砂机和第一V型撒砂机连接在一起。

优选的，V型撒砂机一侧壁上设置有彩砂槽。

优选的，V型撒砂机底部设置有筛网，筛网位于底板上方。

优选的，立杆上设置有高度刻度线。

优选的，支架底部设置有滑轮，支架上设置有控制仪，控制仪用于控制滑轮沿与V型撒砂机长度方向垂直的方向移动。

优选的，V型撒砂机中设置有沿V型撒砂机长度方向设置的搅拌棒。

优选的，立杆上沿纵向设置有多个螺孔，横杆通过螺栓穿过螺孔连接在立杆上。

优选的，横杆上设置有定滑轮，V型撒砂机通过钢绞绳吊装在定滑轮上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：