[发明专利]一种探究不同高度泡沫混凝土与土组合体差异沉降的实验装置及方法

说明书

本发明涉及一种探究不同高度泡沫混凝土与土组合体差异沉降的实验装置及方法，它包括：刚性板、半刚性板、限位板、RMT控制器、声发射探测头、位移传感器、试验数据采集器、计算机主机与显示器。本发明通过对不同高度泡沫混凝土与土组合体施加动载，可以模拟出不同高度的组合体之间的差异沉降，为后续工程实践提供理论支持。

技术领域

本发明涉及一种路基路面的实验装置及实验方法，具体是一种探究不同高度泡沫混凝土与土组合体差异沉降的实验装置及实验方法。

背景技术

在进行路基加宽或替换悬臂式挡土墙时，需要对路基边坡进行台阶状开挖回填，一般回填料由于自重大、可压缩程度大等原因导致路基发生不均匀沉降，泡沫混凝土作为一种新型材料在加宽路基或替换悬臂式挡土墙应用逐渐广泛，对路基的差异沉降的研究日益重视。

目前针对差异沉降研究主要是针对静载条件下的研究。

目前针对差异沉降研究的方法主要是使用有限元软件对不同高度泡沫混凝土与土组合体差异沉降的研究，缺少一种实验装置可以真实的模拟出不同高度泡沫混凝土与土的实际受力环境。

发明内容

本发明的目的之一是克服现有技术的不足，提供一种对模拟不同高度泡沫混凝土与土组合体采用动载加载的方式、从而可更好的模拟出组合体在实际环境下的错动情况，进而提供一种探究不同高度泡沫混凝土与土组合体差异沉降的实验装置。

本发明的另一目的是提供一种探究不同高度泡沫混凝土与土组合体差异沉降的实验方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：

所述探究不同高度泡沫混凝土与土组合体差异沉降的实验装置，试验台上固定有四块限位板，四块限位板均垂直于试验台的台面且高度相同，由前后左右四块限位板构成土体和泡沫混凝土的填充空间，在填充空间内放置待测的土体和泡沫混凝土，土体和泡沫混凝土的上表面与左右两侧限位板的上端面平齐，土体和泡沫混凝土的下表面与左右两侧限位板的下断面平齐，且土体为压实开挖后的若干层台阶状土体，泡沫混凝土浇筑后为若干层倒台阶状，土体和泡沫混凝土上方铺设半刚性板，半刚性板面积与被四块限位板围起的面积大小一致，半刚性板上方铺设若干块刚性板，每块刚性板宽度与土体台阶宽度一致，且刚性板宽度大于RMT试验机压板宽度；

声发射探测头固定在前后限位板上，声发射探测头中心与每层竖向台阶中心位置在同一水平线上，每一层竖向台阶位置处布置前后两个声发射探测头；

在泡沫混凝土与土体竖向台阶分层处埋设位移传感器，在每一层竖向台阶处埋设一个位移传感器；在泡沫混凝土与土体横向台阶分层处下方每一层土体内埋设一个位移传感器，位移传感器中心与刚性板中心位置在一条中心线上；

还包括试验数据采集器、计算机主机与显示器；声发射探测头、位移传感器均与试验数据采集器相连，试验数据采集器、RMT控制器均与计算机主机相连，计算机主机与显示器相连接。

作为优选，所述泡沫混凝土与土体构成的组合体为正方体型。

作为优选，所述泡沫混凝土配比为水固比最优比例。

作为优选，所述四块限位板具有相同高度和厚度。

作为优选，所述位移传感器导线通过前后限位板预留小孔伸出连接至试验数据采集器。

作为优选，所述半刚性板均匀平铺在土体与泡沫混凝土上表面。

一种探究不同高度泡沫混凝土与土组合体差异沉降的实验方法包括以下步骤：

A：将四块相同高度厚度的限位板固定与试验台上，将带有预留小孔的限位板放置在前后方向上，用来伸出位移传感器导线；将RMT控制器与计算机主机相连，计算机主机与显示器相连接；