[实用新型]一种基坑模型试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模型试验装置，尤其是涉及一种方便架设支撑杆件和挖土的基坑模型试验装置。

背景技术

随着城市建设的不断发展，地下工程的规模和施工难度不断加大，对设计和工程人员的要求越来越高，设计理念逐渐从强度控制过渡为变形控制，而准确预测基坑变形性状是变形控制设计的关键所在。

鉴于有限元预测地表变形可靠性的能力与输入的材料参数有密切的联系；实测方案不具备可重复性，很难揭示某一参数对基坑变形的影响规律；离心机试验的存在有着独特的优势，它借助离心加速度能够再现与工程原型应力水平相当的应力场，近年来得到广泛的应用。传统的基坑离心模拟试验由于存在架设支撑的困难，均未考虑工程桩的存在，严重背离工程实际，且在试验过程中挖土也十分困难。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基坑模型试验装置，该装置能够在基坑离心模拟试验中考虑工程桩的存在也能顺利施加支撑，并使挖土变得容易、方便。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基坑模型试验装置，包括模型箱和设置在模型箱内的隔板、模型板、刚性挡板、支撑杆件和立柱桩，所述的隔板沿模型箱左右方向设置在模型箱内，将模型箱分隔成两个独立的试验空间，该试验空间内填装土体，所述的刚性挡板和模型板相互平行，并沿模型箱前后方向设置在每个试验空间内，所述的立柱桩设在刚性挡板和模型板之间，所述的支撑杆件水平穿过立柱桩，其两端分别与刚性挡板和模型板固定。

所述的刚性挡板的上部设有至少3块可拆卸式的活动钢板，各个活动钢板水平设置，且相互平行。

所述的支撑杆件至少设有3排，所述的刚性挡板的和模型板设有与支撑杆件的排数相同铝条，所述的铝条上设有支撑垫片，所述的支撑杆件的两端固定对应铝条在支撑垫片上。

所述的刚性挡板上的铝条位于可拆卸式的活动钢板上。

所述的模型箱为矩形，其左右侧壁和后侧壁为钢板，前侧壁为钢化玻璃。

所述的刚性挡板和模型板设有用于试验土体固结时进行定位的竖向支架。

所述的模型板表面设有应变片和土压计，模型板外侧的土体内设有位移传感器。

与现有技术相比，本实用新型通过在设置两个独立的试验空间，可以同时进行两组试验，并且将一面侧壁替换为钢化玻璃，方便在试验中对过程进行观察。此外，通过在刚性挡板上设置多个可拆卸式的活动板，可以在开挖过程中，立柱桩存在的情况下方便地架设支撑杆件以及挖土，因此能够在基坑离心模拟试验中考虑实际工况中工程桩的存在，也能顺利施加支撑，并使挖土变得容易、方便。

附图说明

图1为本实用新型的俯视结构示意图；

图2为本实用新型的剖面结构示意图；

图3为刚性挡板的示意图；

图4为模型板的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1和图2所示，一种基坑模型试验装置，包括模型箱1和设置在模型箱1内的隔板2、模型板4、刚性挡板3、支撑杆件5和立柱桩6。模型箱1呈矩形，左右侧壁和后侧壁为钢板，前侧壁为钢化玻璃，方便试验中对过程进行观察。隔板2为一块能将模型箱隔开的钢板，沿模型箱左右方向设置在模型箱内，将模型箱1分隔成两个独立的试验空间，该试验空间内在试验时需要填装土体。

刚性挡板3和模型板4相互平行，并沿模型箱前后方向设置在每个试验空间内，设置刚性挡板3是考虑到基坑的对称性，而取基坑的一半进行研究，根据对称性基坑的中央部分没有形变，因此设置刚性挡板，模拟半个基坑，可以节省试验空间，而模型板4则用于模拟实际工程中的地下连续墙。立柱桩6为用来模拟实际工程中的立柱、工程桩的钢构件或铝棒，设在刚性挡板3和模型板4之间，支撑杆件5为与工程中的支撑抗压刚度相似的铝棒，水平穿过立柱桩6，其两端分别与刚性挡板3和模型板4固定。