[实用新型]一种基坑开挖支护室内物理模型试验装置

权利要求书

1.一种基坑开挖支护室内物理模型试验装置，包括模型箱(10)、出土漏斗(20)、支护系统(30)、坑顶地表沉降监测系统(40)、水平向位移监测系统(50)，其特征在于：所述模型箱(10)左端外侧安装出土漏斗(20)，方便基坑模型试验开挖过程中渣土清理，所述模型箱(10)右端底部预留出土口(14)和滑动式开关门(15)，便于试验完成后模型箱(10)内余料清理；所述模型箱(10)内中部安装支护系统(30)，用于模拟基坑开挖过程中围护结构挡土作用，模型箱顶部安装地表沉降监测系统(40)，可精确获得基坑模型开挖过程中坑顶地表沉降变形值；所述模型箱(10)右端安装支护结构水平向位移监测系统(50)，用于水平向位移监测系统(50)的布设。

2.根据权利要求1所述的一种基坑开挖支护室内物理模型试验装置，其特征在于：所述的模型箱(10)根据实际使用进行设计尺寸大小，一侧面作为观察面(11)，所述观察面(11)采用有机玻璃或者钢化玻璃透明材料加工而成，便于试验过程中观察模型箱内基坑工况，其他侧面采用砌体结构或钢板材料加工而成，所述的模型箱(10)顶部安装环梁(12)，用于加固箱体，减小试验过程箱体自身变形对基坑变形的影响。

3.根据权利要求1所述的一种基坑开挖支护室内物理模型试验装置，其特征在于：所述的模型箱(10)内填满试验用土体，模拟基坑地基土，左半段土体为基坑开挖土体，右半段土体为坑外土体。

4.根据权利要求1所述的一种基坑开挖支护室内物理模型试验装置，其特征在于：所述的模型箱(10)右侧面沿中线等间距预留一列直径5mm的测量孔(13)，间距5cm，共10～20个，根据实际模型箱大小确定个数，便于水平向位移监测系统(50)的安装。

5.根据权利要求1所述的一种基坑开挖支护室内物理模型试验装置，其特征在于：所述的模型箱(10)右侧面距离底部30cm位置设置出土口(14)并配套滑动式开关门(15)，所述出土口(14)为安装在所述模型箱(10)右侧面且方向斜向下的圆管制作而成，便于试验完成后清理模型箱(10)内余土。

6.根据权利要求1所述的一种基坑开挖支护室内物理模型试验装置，其特征在于：所述的出土漏斗(20)采用漏斗结构制成，安装在模型箱左端基坑开挖端头外侧，便于基坑开挖过程中渣土向外清理。

7.根据权利要求1所述的一种基坑开挖支护室内物理模型试验装置，其特征在于：所述的支护系统(30)为基坑桩或墙支护结构模型，包括冠梁模型(31)和围护桩模型(32)，安装在所述模型箱(10)中间位置，用于模拟基坑开挖中的土体支护。

8.根据权利要求1所述的一种基坑开挖支护室内物理模型试验装置，其特征在于：所述的坑顶地表沉降监测系统(40)包括固定支架(41)、支架梁(42)、活动锁扣(43)、顶紧螺钉(44)、螺孔(45)、固定杆(46)、位移传感器(47)组成，用于监测基坑模型开挖过程中坑顶地表沉降。

9.根据权利要求8所述的一种基坑开挖支护室内物理模型试验装置，其特征在于：所述的固定支架(41)由两个U型钢架组成，采用螺栓方式固定在模型箱(10)的顶部环梁上，两者之间的间距及位置根据实际试验需要进行调整。

10.根据权利要求8所述的一种基坑开挖支护室内物理模型试验装置，其特征在于：所述的活动锁扣(43)由两个长度5cm的不锈钢管焊接而成，两者轴线相互垂直，所述的活动锁扣(43)两钢环内径分别大于固定支架(41)和支架梁(42)直径2mm，分别套在固定支架(41)和支架梁(42)上，实现支架梁(42)在水平面两个方向上移动，监测不同基坑断面沉降地表监测，满足不同试验测试要求。