An experimental device for sustainably loading and adjusting water level height and shear direction stiffness is presented. The laminated shear box of the experimental device is composed of laminated frames. The reaction loading device comprises a reaction plate, a top steel frame, a tied steel bar and a jack, and the oil pressure of the oil pump is controlled by a computer to realize continuous and stable loading. The shearing direction stiffness regulating device comprises a bow plate and a layered frame, and the water level regulating device is composed of a drain pipe, a connecting pipe, a control valve, an inlet pipe, a water pump and an outlet pipe in a box. The water pipe, the liquid level pipe, the pore water pressure meter, the height adjusting rack and the dynamic acquisition instrument are composed, and the water level in the model soil is adjusted by the computer controlling the opening of the pump and the elevation of the height adjusting rack. The experimental device can effectively solve the problems of continuous overlying load, adjusting water level and shear direction stiffness of layered shear model soil box in geotechnical engineering.
【技术实现步骤摘要】
可持续加载、调节水位高度和剪切方向刚度的实验装置
本技术涉及一种用于岩土工程振动台试验的模型箱装置领域,特别涉及一种可持续加载、调节水位高度和剪切方向刚度的实验装置。
技术介绍
利用振动台试验模拟涉及半无限场地的地震响应时,用于盛装模型的模型箱的构造形式对试验结果的合理性有较大影响。剪切变形模型箱相对于刚性模型箱和圆筒形柔性模型箱而言,对地基土半无限性的模拟效果更好,更能反映土层的变形特征。目前地震模拟振动台试验中主要是针对某一特定的密度和地下水位高度的模型土体进行试验,现有的层状剪切箱难以满足在振动台试验中持续施加稳定上覆荷载和改变地下水位埋深的要求。同时,现有剪切箱侧向约束也是以钢板和钢筋居多,也难以满足模拟不同土层深度下土体剪切模量的试验需求。因此,研发一种可持续加载、调节水位高度和调节剪切方向刚度的层状剪切箱的实验装置,对完善岩土工程中的地震模拟振动台试验有非常迫切的必要性。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种可持续加载、调节水位高度和剪切方向刚度的实验装置,能够有效解决岩土工程的层状剪切模型土箱持续施加上覆荷载、调节水位高度和调节剪切方向刚度的问题。为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:可持续加载、调节水位高度和剪切方向刚度的实验装置,包括层状剪切箱、反力加载装置、调节剪切方向刚度装置和水位调节装置,具体结构和连接关系为:所述层状剪切箱由层状框架叠合而成,层状剪切箱的底部焊接固定在底座上,底座下部焊接有底座钢梁,底座通过螺栓固定在振动台上,与振动台同步振动。所述反力加载装置包括反力钢板、顶部钢架、拉结钢筋、千斤顶 ...
【技术保护点】
1.可持续加载、调节水位高度和剪切方向刚度的实验装置,包括层状剪切箱、反力加载装置、调节剪切方向刚度装置和水位调节装置,其特征在于,具体结构和连接关系为:所述层状剪切箱由层状框架叠合而成,层状剪切箱的底部焊接固定在底座上,底座下部焊接有底座钢梁,底座通过螺栓固定在振动台上,与振动台同步振动,所述反力加载装置包括反力钢板、顶部钢架、拉结钢筋、千斤顶和荷载传感器,所述反力钢板上安装有千斤顶,千斤顶顶部与荷载传感器连接,荷载传感器顶部与滚轴接触,所述拉结钢筋安装在底座上沿长边的两侧,拉结钢筋上端与顶部钢架连接,拉结钢筋下端通过螺栓与底座连接,所述调节剪切方向刚度装置包括弓形片和所述层状框架,弓形片与所述层状框架之间通过焊接、螺栓连接或铆接,所述水位调节装置包括箱内排水管、连接管、连接接头、水管控制阀、进水管、水泵、出水管、液位管、高度调节架、孔隙水压力计、动态采集仪和计算机,所述箱内排水管开螺纹一端依次穿过层状框架、橡胶层到达模型土体内,再加防水垫圈后用螺母固定,箱内排水管另一端与水管控制阀连接,用连接管和连接接头将各箱内排水管、进水管、水泵、出水管、液位管及孔隙水压力计串联成一个整体,由孔 ...
【技术特征摘要】
1.可持续加载、调节水位高度和剪切方向刚度的实验装置,包括层状剪切箱、反力加载装置、调节剪切方向刚度装置和水位调节装置,其特征在于,具体结构和连接关系为:所述层状剪切箱由层状框架叠合而成,层状剪切箱的底部焊接固定在底座上,底座下部焊接有底座钢梁,底座通过螺栓固定在振动台上,与振动台同步振动,所述反力加载装置包括反力钢板、顶部钢架、拉结钢筋、千斤顶和荷载传感器,所述反力钢板上安装有千斤顶,千斤顶顶部与荷载传感器连接,荷载传感器顶部与滚轴接触,所述拉结钢筋安装在底座上沿长边的两侧,拉结钢筋上端与顶部钢架连接,拉结钢筋下端通过螺栓与底座连接,所述调节剪切方向刚度装置包括弓形片和所述层状框架,弓形片与所述层状框架之间通过焊接、螺栓连接或铆接,所述水位调节装置包括箱内排水管、连接管、连接接头、水管控制阀、进水管、水泵、出水管、液位管、高度调节架、孔隙水压力计、动态采集仪和计算机,所述箱内排水管开螺纹一端依次穿过层状框架、橡胶层到达模型土体内,再加防水垫圈后用螺母固定,箱内排水管另一端与水管控制阀连接,用连接管和连接接头将各箱内排水管、进水管、水泵、出水管、液位管及孔隙水压力计串联成一个整体,由孔隙水压力计监测模型土体内地下水位的变化并通过动态采集仪将数据反馈至计算机中,再通过计算机精确控制出水口最高处在高度调节架的位置,以此调节土箱中土体内的地下水位埋深,所述出水管固定在高度调节架上。2.根据权利要求1所述的可持续加载、调节水位高度和剪切...
【专利技术属性】
技术研发人员:周东,严远方,吴恒,梁腾龙,刘宗辉,梅君,杨猛,
申请(专利权)人:广西大学,
类型:新型
国别省市:广西,45
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