[发明专利]一种小型自重框式配载三维物理模拟实验方法

摘要

本发明公开了一种小型自重框式配载三维物理模拟实验方法，包括如下步骤：(1)根据模拟地质对象，在主架装置前后侧安装前后侧护墙板，组成相似材料装填空间；(2)在第一次相似材料装填空间内装填地质相似体，装填高度为首次安装前后侧护墙板高度，依据上述方式完成第二次、第三次等地质相似体装填，进行模型风干与前后侧护墙板拆卸；(3)调试自重框式配载区，保证传载横梁、摩擦橡胶板与地质相似体接触完好，实现自重框式配载装置上下自由滑动，配载高度等于或低于前后滑动侧护挡板高度；(4)对模型进行施工开挖，运用计算机系统进行数据采集、记录，完成实验。本发明方法具有步骤合理与便于操作的特点，不仅精确复原与再现了地下工程环境，而且提高了加载数据精确性与实验过程安全性。

主权项

一种小型自重框式配载三维物理模拟实验方法，其特征在于，其包括如下步骤：(1)主架装置安装；(2)不同段高地质相似体装填；(3)自重框式配载装置调试与自重铁砖配载；(4)模型开挖与监测数据采集、记录；其中(1)根据模拟地质对象，对地质资料进行分析，确定模型比例与相似材料，在主架装置前后面安装前后侧护墙板，通过墙板螺栓与设有墙板螺孔的左右侧梁进行紧固，组成相似材料装填空间，前后侧护墙板安装高度以不影响相似材料装填为宜；(2)在由底横梁、左侧梁、右侧梁及前后侧护墙板组成的第一次相似材料装填空间内装填地质相似体，并采用横锤用相同力度夯实，按相似比例进行分层，各层间采用云母分隔，第一次地质相似体装填高度为首次安装前后侧护墙板高度，依据上述方式完成第二次、第三次、第四次等地质相似体装填，直到完成整个实验要求的装填高度为止，进行模型风干与前后侧护墙板拆卸；(3)根据地质资料及相似比例计算自重框式配载区铁砖配载高度，在风干地质模型体上方铺设摩擦橡胶板，在摩擦橡胶板上方放置传载横梁进行紧固，保证传载横梁、摩擦橡胶板与地质相似体接触完好，实现自重框式配载装置上下摩擦滑动，配载高度等于或低于前后滑动侧护挡板高度；(4)对模型进行施工开挖，运用计算机系统进行数据采集、记录，完成实验。