[发明专利]基坑刚性挡墙变位诱发坑外地表土体沉降的模型试验装置及操作方法

摘要

本发明公开了一种基坑刚性挡墙变位诱发坑外地表土体沉降的模型试验装置及操作方法，该装置主要组成包括：装土箱，用于装填地基土；刚性挡墙，用于模拟基坑挡墙的变位；动力系统，为模拟不同试验工况；量测系统，用于刚性挡墙水平位移和土体沉降量的量测。较于现有技术，本发明装置结构简单，方法操作便捷；能够模拟多种试验工况，利用简单的挡墙不同变位模式下的室内模型试验，边界条件及影响因素明确，可有效地揭示坑外地表土体的沉降规律。本发明能很好地模拟基坑刚性挡墙在不同变位模式及不同的挡墙水平位移作用件下，坑外地表土体的沉降，进而揭示坑外地表土体的沉降规律，可为基坑开挖引起坑外地表沉降预测提供试验参考。

主权项

1.一种基坑刚性挡墙变位诱发坑外地表土体沉降的模型试验装置，其特征在于：包括装土箱、刚性挡墙、动力系统和量测系统；所述装土箱由有机玻璃、铁架和铁板拼接而成，所述有机玻璃用于制作装土箱侧壁，起支撑作用；所述铁架用于组装成装土箱框架，起骨架固定作用；所述铁板用于制作装土箱底部底板；所述装土箱内装填的土样为地基土，地基土装填高度为0.8～0.95倍的刚性挡墙高度；所述刚性挡墙与转轴相配合，所述转轴设置于刚性挡墙四角，转轴距离外边界0.05倍的刚性挡墙高度，转轴与装土箱侧壁、刚性挡墙侧壁上的安装孔相连接，转轴可自由拆除以实现刚性挡墙绕墙趾或墙顶转动变位模式；刚性挡墙的侧壁安装用于密封土体的密封条；所述动力系统包括电机、伸缩杆和固定杆，所述电机位于刚性挡墙外侧的电机承台上，电机可对刚性挡墙施加水平荷载，以控制刚性挡墙变位，所述伸缩杆的端头与刚性挡墙作用点位置根据试验所模拟的不同工况介于0.3倍的刚性挡墙墙高～0.7倍的刚性挡墙墙高之间，当拔除上(下)端转轴时，刚性挡墙可绕下(上)端转轴发生转动，所述固定杆位于伸缩杆和刚性挡墙之间，可阻止刚性挡墙在其平行平面内发生转动，借助于电机动力荷载可实现刚性挡墙平移变位；所述量测系统包括LVDT位移传感器、支架、伸缩杆和刚性金属杆，用于对刚性挡墙水平位移量测和土体沉降量量测，所述支架用于固定LVDT位移传感器，所述伸缩杆垂直指向刚性挡墙，所述刚性金属杆布置于装土箱上方中轴线，用于固定LVDT位移传感器，用于土体沉降量量测。