[发明专利]内置挡墙式土压力渗流效应试验方法

摘要

本发明公开了一种内置挡墙式土压力渗流效应试验方法，步骤是：A、在箱体内完成刚性挡墙的方位调整和土体填筑；B、通过水泵由进水管向箱体内注水；C、水分在箱体内通过进水管的多孔板向土体内入渗；D、封堵住进水管和排气管，静置；E、通过上下千斤顶控制刚性挡墙的移动；F、通过孔压探头获得孔隙水压力，得到渗流作用条件下主动土压力和被动土压力结果。试验装置由箱体、上下滑块、上下滑槽、上下千斤顶、刚性挡墙、竖向承压板、柔性加载水囊、薄膜式压力传感器、孔压探头、位移传感器构成。操作方便，高效节约，满足了考虑土体渗透效应的主动、被动土压力试验需要。

主权项

1.一种内置挡墙式土压力渗流效应试验方法，其步骤是：A、在箱体（1）内完成刚性挡墙（5）的方位调整和土体（9）填筑，放置柔性加载水囊（7），在箱体（1）上固定竖向承压板（6），在竖向承压板（6）和箱体（1）之间连接一圈密封胶带（61），根据试验对柔性加载水囊（7）空载或注水加压至200~400kPa；B、在箱体（1）上的进水管（13）上连接水泵，通过水泵由进水管（13）向箱体（1）内注水，并一直保持测试的水压力为1~15kPa；C、水分在箱体（1）内通过进水管（13）的多孔板（12）向土体（9）内入渗，水分通过排气管（14）的多孔板（12）渗出，土体（9）中气体在水分入渗过程中从排气管（14）排出；D、在注水结束后，封堵住进水管（13）和排气管（14），对于无黏性土，静止8~24h，对于黏性土，静置2~7天，使得水分充分入渗；E、通过上千斤顶（41）和下千斤顶（42）控制刚性挡墙（5）的移动，并通过位移传感器（83）的读数控制刚性挡墙（5）平动或转动的量值；F、通过刚性挡墙（5）两侧的孔压探头（82）获得试验过程中土体（9）内孔隙水压力，通过薄膜式压力传感器（81）测试得到刚性挡墙（5）前后两侧土压力，综合分析渗流对刚性挡墙（5）主动土压力和被动土压力的影响，得到渗流作用条件下主动土压力和被动土压力结果；该试验方法所使用的装置，它包括箱体（1）、上滑块（211）、下滑块（212）、上滑槽（31）、下滑槽（32）、上千斤顶（41）、下千斤顶（42）、刚性挡墙（5）、竖向承压板（6）、柔性加载水囊（7）、薄膜式压力传感器（81）、孔压探头（82）、位移传感器（83），所述的箱体（1）为一个长3m，宽1.2m，高1.5m的钢制敞口长方体状容器；箱体（1）后侧板下部中央距下沿10~15cm处焊接进水管（13），箱体（1）前侧板上部中央距上沿10~15cm处焊接排气管（14）；箱体（1）内部紧贴前侧板和后侧板内壁各放置一块多孔板（12）；箱体（1）的左、右箱体侧板（11）规格相同，左、右箱体侧板（11）上均留有二个矩形开口，矩形开口的纵轴线水平，上矩形开口中心点位于箱体侧板（11）竖向中轴线上2/3高度处，下矩形开口中心点位于箱体侧板（11）竖向中轴线上1/3高度处，上矩形开口长20~25cm，高8~10cm，下矩形开口长20~25cm，高4~6cm；箱体侧板（11）的上矩形开口和下矩形开口处的外侧壁上分别焊接上滑槽（31）和下滑槽（32），上滑槽（31）和下滑槽（32）的敞口面朝向箱体（1）的箱体侧板（11）上的相应的矩形开口，上滑槽（31）和下滑槽（32）的前侧壁分别开有贯穿性圆柱孔A和贯穿性圆柱孔B；上滑槽（31）内中央放置上滑块（211），上千斤顶（41）的活塞杆穿过上滑槽（31）前侧壁的贯穿性圆柱孔A，通过球铰与上滑块（211）前侧面中心连接，上千斤顶（41）焊接在上千斤顶台座（421）上；所述的下滑槽（32）内中央放置下滑块（212），下千斤顶（42）的活塞杆（412）穿过下滑槽（32）前侧壁的贯穿性圆柱孔B，通过球铰与下滑块（212）的前侧面中心连接，下千斤顶（42）焊接在下千斤顶台座（422）上，上千斤顶台座（421）和下千斤顶台座（422）分别焊接在箱体侧板（11）前端部外壁2/3高度处和1/3高度处；上连接钢杆（231）的一端直接插入上滑块（211）的竖直槽口D中，上连接钢杆（231）的另一端与刚性挡墙（5）刚性连接；下连接钢杆（232）的一端直接插入下滑块（212）的圆柱孔C内，下连接钢杆（232）的另一端与刚性挡墙（5）刚性连接；上弹性钢片（221）和下弹性钢片（222）分别焊接在上滑块（211）和下滑块（212）朝向箱体（1）的侧面上，其安装位置分别对应箱体侧板（11）的上矩形开口和下矩形开口；所述的箱体（1）内填有土体（9），土体（9）上表面水平，距箱体（1）顶端5~6cm；刚性挡墙（5）竖直埋设于土体（9）内部中央；土体（9）上表面水平放置柔性加载水囊（7），柔性加载水囊（7）上水平放置竖向承压板（6），竖向承压板（6）通过螺栓固定连接在箱体（1）顶部上，在竖向承压板（6）与箱体（1）顶部接触部位设置密封胶带（61）。