[实用新型]一种隐伏病患地层的多重载荷分析装置

说明书

本实用新型公开了一种隐伏病患地层的多重载荷分析装置，包括：试验台、动载模拟组件和静载模拟组件，试验台包括横板和纵板，横板用于放置岩土体试样；静载模拟组件设于纵板上并设于横板上方，以对横板上的岩土体试样提供水压并施加纵向静载荷；动载模拟组件包括用于对岩土体试样的顶部朝下施压的动压板和滚动装置，动压板一端承载在纵板上，另一端伸出纵板，以承载在岩土体试样的顶部，滚动装置用于在动压板上、朝向和远离纵板来回滚动而模拟动载荷。本实用新型可以简单、直观地模拟多重载荷作用下的岩土体试样的受力环境，方便研究隐伏病患地层的受力特性和破断、垮落过程，有利于更深入地研究动态时空环境效应下的道路病害损伤演化机理。

技术领域

本实用新型涉及城市地下工程施工技术领域，尤其涉及一种隐伏病患地层的多重载荷分析装置。

背景技术

城市地下工程(如管网、市政隧道、轨道交通、综合管廊工程)的建设规模和数量呈现激增趋势，受多次扰动、临近开挖、强降雨浸透和地下水位变化等因素影响，地下隐蔽病害(疏松、水害、空洞)诱发施工灾害事故频繁发生，造成严重的经济损失和社会影响。

鉴于岩土体的裂隙特征，近年来组合荷载作用下岩土体的断裂特性开始受到重视。地下工程围岩不仅要承受初始地应力作用(静载，如建筑等恒载荷)，而且要承受施工、车辆经过等动荷载作用。静载、扰动荷载和围岩力学特性如何相互作用是一个值得深入研究的课题。但是，目前市面上的模拟装置大多仅单一地研究渗流对于岩土体稳定性的影响，如何更直观地研究预静载条件下施工地层受周期扰动荷载的断裂特性，探索静载、动载、扰动载荷、水和气耦合作用下，隐伏病患地层破断与垮落过程的影响规律，对于揭示动态时空环境效应下的道路病害损伤演化机理具有重大意义。因此，有必要设计一种简单易行的可以模拟多重载荷对于隐伏病患地层的影响的分析装置。

实用新型内容

鉴于现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种隐伏病患地层的多重载荷分析装置，可以简单、直观地模拟静载、动载多重载荷，方便研究隐伏病患地层的受力特性和破断、垮落过程，有利于更深入地研究动态时空环境效应下的道路病害损伤演化机理。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种隐伏病患地层的多重载荷分析装置，包括：试验台、动载模拟组件和静载模拟组件，所述试验台包括相互垂直的横板和纵板，所述横板用于放置岩土体试样；所述静载模拟组件设于所述纵板上并设于所述横板上方，以对所述横板上的岩土体试样提供水压并施加纵向静载荷；所述动载模拟组件包括用于对岩土体试样的顶部朝下施压的动压板和滚动装置，所述动压板一端承载在所述纵板顶部，另一端伸出所述纵板，以承载在岩土体试样的顶部，所述滚动装置用于在所述动压板上、朝向和远离所述纵板来回滚动，以模拟动载荷。

作为其中一种实施方式，所述静载模拟组件包括静压板、升降板、压簧以及锁紧件，所述静压板用于对岩土体试样的顶部朝下施压，所述升降板沿纵向可滑动地设于所述纵板上，所述压簧被压缩于所述升降板与所述静压板之间，所述锁紧件用于将所述升降板锁定在所述纵板上的预定高度。

作为其中一种实施方式，所述升降板包括相互垂直的第一部分和第二部分，所述第一部分上开设有贯穿其厚度方向的第一通孔，所述第二部分平行于所述静压板，所述锁紧件穿设于所述第一通孔内并将所述第一部分抵紧在所述纵板表面。

作为其中一种实施方式，所述第二部分开设有贯穿其厚度方向的第二通孔，所述第二通孔设置在所述第二部分上与所述第一部分相连的端部，所述纵板穿过所述第二通孔以允许所述第二部分沿所述纵板滑动，且所述第一部分的内表面贴紧所述纵板的外侧，所述锁紧件自所述第一通孔从外侧将所述第一部分锁紧在所述纵板上。

作为其中一种实施方式，所述静压板底面设有匀水板，所述静压板的一侧表面开设有贯穿至其底面并连通所述匀水板的注水通道，所述匀水板用于直接贴合在岩土体试样的顶面。

作为其中一种实施方式，所述动载模拟组件还包括连接所述动压板底面的导力柱，所述导力柱承载在所述静压板表面。