[发明专利]一种用于不均匀变形下的管涵-土相互作用试验系统及其试验方法

摘要

发明提供一种用于不均匀变形下的管涵‑土相互作用试验系统及其试验方法。该管涵试验系统包括试验台、两组驱动系统、管涵试验槽和试验数据采集系统。所述试验台包括上层平台板和下层平台板，以及支撑所述上层平台板和下层平台板的支撑腿。所述每组驱动系统包括驱动电机、管涵夹具、传动杆和导轨。所述导轨固定在下层平台板上。试验时，矩形框体内填筑土体。所述管涵布置在矩形框体内，两端被管涵夹具夹持。所述管涵的长度方向与导轨的方向垂直。所述驱动电机驱动传动杆在导轨上运动，进而调整管涵的水平位置。该管涵试验系统在实验室中开展排水管沉降变形监测模拟实验。

主权项

1.一种用于不均匀变形下的管涵‑土相互作用试验系统，其特征在于：包括试验台(1)、管涵试验槽、两组驱动系统和试验数据采集系统；所述试验台(1)包括上层平台板(101)和下层平台板(102)，以及支撑所述上层平台板(101)和下层平台板(102)的支撑腿(103)；所述上层平台板(101)的板面上设置有矩形孔洞(1011)；所述管涵试验槽包括试验槽底板(6)和两块试验槽侧板(5)；所述试验槽底板(6)固定在上层平台板(101)的下表面；所述试验槽底板(6)将矩形孔洞(1011)的中部封堵；所述试验槽侧板(5)垂直布置在试验槽底板(6)上表面；所述每组驱动系统包括驱动电机(2)、管涵夹具(3)、传动杆(4)和导轨(15)；所述管涵夹具(3)整体为一个矩形块体；这个矩形块体的中心设置有与管涵(8)截面尺寸相匹配的夹持孔(301)；所述管涵夹具(3)可轴向对称地拆分为两块夹具体(302)；两个管涵夹具(3)伸出矩形孔洞(1011)后，分别布置在试验槽底板(6)两侧；所述管涵夹具(3)的下表面与上层平台板(101)的下表面平齐；所述试验槽侧板(5)与管涵夹具(3)连接；所述管涵试验槽和管涵夹具(3)合围出一个矩形框体；所述导轨(15)固定在下层平台板(102)上；所述传动杆(4)包括传动杆主体(401)和布置在传动杆主体(401)旁侧的连接部(402)；所述传动杆主体(401)放置于导轨(15)上方；所述传动杆主体(401)与管涵夹具(3)固定连接；所述驱动电机(2)布置在下层平台板(102)上；所述驱动电机(2)的输出端与连接部(402)连接；所述试验数据采集系统包括两个刻度尺(13)、土压力测试系统、应变测试系统和数据收集系统；所述刻度尺(13)布置在上层平台板(101)上；所述两个刻度尺(13)分别布置在矩形孔洞(1011)的两侧；所述土压力测试系统包括埋设在土体中的土压力盒；所述应变测试系统包括贴于管涵(8)表面的应变器；所述土压力测试系统和应变测试系统均与数据收集系统相连。试验时，矩形框体内填筑土体；所述管涵(8)布置在矩形框体内，两端被管涵夹具(3)夹持；所述管涵(8)的长度方向与导轨(15)的方向垂直；所述驱动电机(2)驱动传动杆(4)在导轨(15)上运动，试验槽侧板(5)跟随管涵夹具(3)水平移动，进而调整管涵(8)的水平位置。