[发明专利]一种地下结构拟静力试验装置及方法

权利要求书

1.一种地下结构拟静力试验装置，其特征在于：包括水平底座、竖向反力墙、地下结构、橡胶垫、配重块、加载梁、系杆、弹簧组件、水平作动器；

所述橡胶垫铺设于水平底座上，所述配重块满铺于地下结构顶面，所述地下结构前后两面在侧墙位置沿高度方向设置有支撑铆钉，支撑铆钉上方设有系杆，所述加载梁分别设置在地下结构左右两侧，所述系杆两端均安装有加载梁，所述水平作动器一侧固定于竖向反力墙上，其另一侧固定于加载梁上。

2.根据权利要求1所述的一种地下结构拟静力试验装置，其特征在于：所述弹簧组件包括弹簧、结构侧端板、加载侧端板、螺栓，所述弹簧左右两侧分别焊接加载侧端板和结构侧端板，所述螺栓均匀布置在加载侧端板周围；所述弹簧组件通过螺栓固定于加载梁上，所述弹簧的刚度系数依据地下结构侧面所处土体的性质进行确定。

3.根据权利要求1所述的一种地下结构拟静力试验装置，其特征在于：所述加载梁左右两端均设有系杆孔，加载梁上下两侧各设有两行螺栓孔。

4.根据权利要求1所述的一种地下结构拟静力试验装置，其特征在于：所述系杆两端均设有锚固段和锚固螺母，所述地下结构同一高度位置前后两侧均设有系杆。

5.根据权利要求1所述的一种地下结构拟静力试验装置，其特征在于：所述弹簧组件的水平间距根据地下结构的尺寸设置；所述橡胶垫的弹性模量依据地下结构底面所处土体的性质确定；所述配重块的配重大小依据地下结构顶面所承受的静土压力和动土压力确定。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种地下结构拟静力试验装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：依据地下结构底面所处土体的性质确定所述橡胶垫的弹性模量，依据地下结构侧面所处土体的性质确定弹簧的刚度系数；

步骤二：依据地下结构底面尺寸在水平底座上铺设橡胶垫，铺设范围大于地下结构的底面面积，并将地下结构吊装到位，并在地下结构顶部铺设配重块；

步骤三：在地下结构前后两侧安装系杆，系杆架设在支撑铆钉上；

步骤四：将弹簧组件安装在加载梁上，并将加载梁用锚固螺母固定在系杆两端，通过调整锚固螺母在锚固段上的行进距离，模拟不同高度处地下结构的初始地应力；

步骤五：架设水平作动器，水平动作器的固定端固定于竖向反力墙上，水平动作器的加载端固定于加载梁上；

步骤六：启动水平加载系统，按试验设计水平位移分布形式同步协调各水平作动器，逐级施加水平位移直至结构破坏。