室内刚性挡墙有限土体边界条件影响的模型装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种室内刚性挡墙有限土体边界条件影响的模型装置，包括：模型试验箱和设置在模型试验箱内的转动挡板和平移挡板，在转动挡板和平移挡板上均设置有多个土压力传感器；转动挡板通过转动调节杆与后壁连接，平移挡板通过平移调节杆与前壁连接；转动挡板在转动调节杆的作用下模拟墙体绕墙踵转动时墙背在不同倾角主动或被动土压力值的变化；平移挡板在平移调节杆和滑杆的作用下模拟墙体沿水平方向移动时，墙背主动或被动土压力值的变化；透过钢化玻璃和角钢焊接而成的侧壁，并通过三维光学静态变形测量及分析系统直观的观察所述模型试验箱内的土体的变化。利用本发明专利技术，能够解决现场试验成本太高、影响因素不易控制问题。

Model device for the influence of the boundary conditions of the finite wall of the rigid retaining wall

The model includes the device, the invention provides an interior rigid retaining wall finite soil boundary conditions: model test box and arranged on the rotating baffle and baffle translation model test box, in the rotation and translation baffle baffle are provided with a plurality of soil pressure sensor; rotating baffle by rotating the regulating rod and the rear wall of the connecting, translation the baffle through translation adjusting rod is connected with the front wall; the rotating baffle in the rotation of the adjusting rod under simulated wall wall heel rotates around the wall in different angles of active or passive earth pressure value changes; simulated wall baffles in the translation adjusting rod and translational slide bar under the action of moving along the horizontal direction, the back of the wall or active passive earth pressure change value; the side wall through the glass and steel welded together, and through the static deformation of 3D optical measurement and analysis system of visual observation of the model Variation of soil mass in test chamber. The invention can solve the problem that the cost of the field test is too high, and the influencing factors are not easy to control.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑工程
，更为具体地，涉及一种研究土压力的类型、位移模式和边界条件影响的一个模型装置。
技术介绍
在工程支挡结构物中，挡土墙是常用建筑物之一，用来防止墙后土体坍塌下滑。作用在其上的土压力是挡土墙设计时考虑的主要荷载，需要确定土压力作用的分布形式、大小，是设计的首要工作。在实际的工程中，尽管众多学者也对土压力进行了深入的研究，但土压力仍不能精确的计算，其计算理论至今还在不断的发展中。在研究土压力时，试验是必不可少的，试验又分为现场试验和室内试验；采用现场试验纵然是研究土压力的首选，但由于现场试验也存在许多不利的因素，如成本太高、影响因素不易控制等，这就需要采用合理的试验手段进行室内试验；室内试验的特点是方便可控，成本相对现场试验低廉。但如何使理想化的室内试验在众多模型试验限制条件和影响因子下更接近实际现场试验，是室内试验成功与否的关键。因此，本专利技术提供一种室内刚性挡墙有限土体边界条件影响的模型装置，研究刚性挡墙有限填土体下模型试验的影响因子及各影响因子对不同土体、不同挡墙位移下的影响程度。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种室内刚性挡墙有限土体边界条件影响的模型装置，以解决现场试验成本太高、影响因素不易控制问题。本专利技术提供一种室内刚性挡墙有限土体边界条件影响的模型装置，包括：模型试验箱和设置在所述模型试验箱内的转动挡板和平移挡板，其中，在所述转动挡板和所述平移挡板上均设置有多个土压力传感器；所述模型试验箱包括两个相对设置的侧壁、相对设置的前壁和后壁；其中，两个相对设置的侧壁其中一个侧壁通过钢化玻璃和角钢焊接而成；所述转动挡板通过转动调节杆与所述后壁连接，所述平移挡板通过平移调节杆与所述前壁连接；所述转动挡板在所述转动调节杆的作用下模拟墙体绕墙踵转动时墙背在不同倾角主动或被动土压力值的变化；所述平移挡板在所述平移调节杆和滑杆的作用下模拟墙体沿水平方向移动时，墙背主动或被动土压力值的变化；透过钢化玻璃和角钢焊接而成的侧壁，并通过三维光学静态变形测量及分析系统直观的观察所述模型试验箱内的土体的变化。此外，优选的方案是，所述模型试验箱还包括一个底板，所述平移挡板通过所述滑杆和所述平移调节杆沿着所述底板水平移动。此外，优选的方案是，两个相对设置的侧壁另外一个侧壁通过钢板和角钢焊接而成。此外，优选的方案是，所述转动调节杆通过转动固定调节螺母与所述后壁固定。此外，优选的方案是，所述平移调节杆通过平固定移调节螺母与所述前壁固定。此外，优选的方案是，所述转动挡板的水平位置和转动的支点的位置设置有销钉。此外，优选的方案是，在所述前壁和后壁上设置有圆孔，所述圆孔分别作为所述转动挡板和所述平移挡板的支点。从上面的技术方案可知，本专利技术提供的室内刚性挡墙有限土体边界条件影响的模型装置，借助该模型试验箱，可以模拟在不同位移模式下多种类型的土压力，同时可以确定合理的模型边界条件，和各边界条件的影响大小，操作简便，从而实现周期短、经济、高效的开展土压力的试验。为了实现上述以及相关目的，本专利技术的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本专利技术的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本专利技术的原理的各种方式中的一些方式。此外，本专利技术旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。附图说明通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本专利技术的更全面理解，本专利技术的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：图1为根据本专利技术实施例的室内刚性挡墙有限土体边界条件影响的模型装置结构示意图；图2-1为根据本专利技术实施例的室内刚性挡墙有限土体边界条件影响的模型装置结构的正视图；图2-2和图2-4为根据本专利技术实施例的室内刚性挡墙有限土体边界条件影响的模型装置结构的侧视图；图2-3为根据本专利技术实施例的室内刚性挡墙有限土体边界条件影响的模型装置结构的俯视图。其中的附图标记包括：转动挡板1，侧壁2、6，前壁4，后壁7，平移挡板3，底板5，土压力传感器8，转动固定调节螺11，转动调节杆12，销钉13，平移调节固定螺母31，平移调节杆32，滑杆33、加强板34。在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。具体实施方式在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。以下将结合附图对本专利技术的具体实施例进行详细描述。为了说明本专利技术提供的室内刚性挡墙有限土体边界条件影响的模型装置的结构，图1至图2-4分别从不同角度对室内刚性挡墙有限土体边界条件影响的模型装置的结构进行了示例性标示。具体地，图1示出了根据本专利技术实施例的室内刚性挡墙有限土体边界条件影响的模型装置结构；图2-1示出了根据本专利技术实施例的室内刚性挡墙有限土体边界条件影响的模型装置的正视结构；图2-2和图2-4示出了根据本专利技术实施例的室内刚性挡墙有限土体边界条件影响的模型装置的侧视结构；图2-3示出了根据本专利技术实施例的室内刚性挡墙有限土体边界条件影响的模型装置的俯视结构。如图1至图2-4共同所示，本专利技术提供的室内刚性挡墙有限土体边界条件影响的模型装置，包括模型试验箱和设置在模型试验箱内的转动挡板1和平移挡板3，其中，在转动挡板1和平移挡板3上均设置有多个土压力传感器8；模型试验箱包括两个相对设置的侧壁2和侧壁6、相对设置的前壁4和后壁7；其中，两个相对设置的侧壁其中一个侧壁6通过钢化玻璃和角钢焊接而成；转动挡板1通过转动调节杆12与后壁7连接，平移挡板3通过平移调节杆32与前壁4连接；转动挡板1在转动调节杆12的作用下模拟墙体绕墙踵转动时墙背在不同倾角主动或被动土压力值的变化；平移挡板3在平移调节杆32和滑杆33的作用下模拟墙体沿水平方向移动时，墙背主动或被动土压力值的变化；透过钢化玻璃和角钢焊接而成的侧壁6，并通过三维光学静态变形测量及分析系统直观的观察模型试验箱内的土体的变化。具体地，模型试验箱内设置两块挡板，分别是可转动的转动挡板1和可平移的平移挡板3，通过改变转动挡板1来模拟挡墙沿墙踵转动时，墙背在不同倾角下主动和被动的土压力及墙背摩擦力对土压力值得影响；通过改变平移挡板3的位置来模拟挡墙平动时主动和被动的土压力及墙背摩擦力对土压力值得影响。其中，在平移挡板3与前壁4之间设置有加强板34，平移调节杆32穿过加强板34的中心，加强板34的主要作用是增加平移挡板3的刚度，使平移挡板3在平移过程中保证挡板的每点处的位移一致，挡做大型土压力实验时，可以将34和后壁之间改为千斤顶，后壁成为自然的施加反力的反力架，更便于操作控制。此外，再在转动挡板1和平移挡板3上从墙踵起始沿挡板高度方向，每间隔一定10cm设置一个微型土压力传感器8，转动挡板1和平移挡板3分别设置三竖排，分别位于中轴线处和距离中轴线30cm处，具体布置如图1所示，布置此微型土压力传感器8用于量测模型试验箱内填土时两块挡板分别变化时各个土压力值的变化，中轴线旁边的两竖排土压力传感器所量测的土压力值与中轴线处的土压力值做对比，分析模型试验箱内两侧的侧壁的阻力对模型试验的影响。需要说明的是，转动挡板1和平移挡板3同时都安置微型土压力传感器8，是为了研究当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内刚性挡墙有限土体边界条件影响的模型装置，其特征在于，包括：模型试验箱和设置在所述模型试验箱内的转动挡板和平移挡板，其中，在所述转动挡板和所述平移挡板上均设置有多个土压力传感器；所述模型试验箱包括两个相对设置的侧壁、相对设置的前壁和后壁；其中，两个相对设置的侧壁其中一个侧壁通过钢化玻璃和角钢焊接而成；所述转动挡板通过转动调节杆与所述后壁连接，所述平移挡板通过平移调节杆与所述前壁连接；所述转动挡板在所述转动调节杆的作用下模拟墙体绕墙踵转动时墙背在不同倾角主动或被动土压力值的变化；所述平移挡板在所述平移调节杆和滑杆的作用下模拟墙体沿水平方向移动时，墙背主动或被动土压力值的变化；透过钢化玻璃和角钢焊接而成的侧壁，并通过三维光学静态变形测量及分析系统直观的观察所述模型试验箱内的土体的变化。

【技术特征摘要】
1.一种室内刚性挡墙有限土体边界条件影响的模型装置，其特征在于，包括：模型试验箱和设置在所述模型试验箱内的转动挡板和平移挡板，其中，在所述转动挡板和所述平移挡板上均设置有多个土压力传感器；所述模型试验箱包括两个相对设置的侧壁、相对设置的前壁和后壁；其中，两个相对设置的侧壁其中一个侧壁通过钢化玻璃和角钢焊接而成；所述转动挡板通过转动调节杆与所述后壁连接，所述平移挡板通过平移调节杆与所述前壁连接；所述转动挡板在所述转动调节杆的作用下模拟墙体绕墙踵转动时墙背在不同倾角主动或被动土压力值的变化；所述平移挡板在所述平移调节杆和滑杆的作用下模拟墙体沿水平方向移动时，墙背主动或被动土压力值的变化；透过钢化玻璃和角钢焊接而成的侧壁，并通过三维光学静态变形测量及分析系统直观的观察所述模型试验箱内的土体的变化。2.如权利要求1所述的室内刚性挡墙有限土体边界条件影响...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴同情，林军志，张玉伟，许年春，黄林青，孙毅，朱浪涛，赵宝云，刘柳，刘洪峰，周兆银，黄伟，罗文文，祝亚辉，潘颖，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50