一种竖向分隔板及岩土工程多功能试验系统技术方案

本发明专利技术公开了一种竖向分隔板及岩土工程多功能试验系统，所述竖向分隔板包括至少一块挡板；其中，所述挡板包括金属骨架和第一围护板，所述第一围护板固接于所述金属骨架一侧。本发明专利技术的有益效果为：所述竖向分隔板能实现分块分层安装，每块挡板体量小，安装方便，挡板与挡板之间对接准确。第一围护板为有机玻璃板，具有透视性，便于观察试验过程。挡板能够实现透水功能，当试验土体中有孔隙水排出时，可在透水孔位置形成有组织排水通道，通过在试验坑底部安装接水槽即可解决试验槽底部积水问题。

【技术实现步骤摘要】
一种竖向分隔板及岩土工程多功能试验系统
本专利技术涉及岩土工程多功能试验系统的
，具体涉及一种竖向分隔板及岩土工程多功能试验系统。
技术介绍
岩土工程多功能试验系统是应用于岩土工程、地下工程、矿业工程等领域的试验研究装置，为试验研究的基础设施和设备系统。岩土工程多功能试验系统是研究大型岩土工程问题的重要手段，在国内外已得到广泛应用，并在工程科研、设计及论证中发挥了重要作用。国际上如美国、英国、德国、意大利、日本、挪威等发达国家都先后开展了岩土工程多功能试验系统的试验研究工作，针对桩土共同作用、各种桩的受理机理、群桩效应、大型矿井顶板围岩稳定、大坝坝体与坝基的岩体稳定、大型洞室围岩稳定与支护等工程问题，进行了卓有成效的研究工作，并研制了相应的试验设备；国内如中国建筑科学研究院地基研究所、武汉岩土力学研究所、总参工程兵科研所、清华大学、北京科技大学、河海大学、石家庄铁道学院、北京建筑工程学院、同济大学、山东大学等单位，都先后开展了这方面的研究工作，研制了规模不等的多功能试验系统。目前现有各种类型岩土工程试验系统的分隔板装置的特点如下：1.岩土工程试验系统的试验槽一般采用钢筋混凝土结构、实体钢结构，小型槽一般为简易试坑、玻璃钢钢框架结构。试验槽多为单个试验槽，空间尺寸固定，其试验槽槽壁即为试验土体的围护结构，较少设计单独的分隔板装置。2.有的大型试验槽做较小试验时，一般根据试验要求随机用挡板挡土，形成所需要的试验空间，挡板为钢板或有机玻璃板制作的整块挡板。3.岩土工程试验中涉及土体固结稳定试验时会有大量孔隙水排出，大多数试验装置没有考虑这一问题，孔隙水一般沿着围护结构的缝隙排出，造成试验槽底部或地面积水。河海大学开发的大型桩基模型试验系统试验槽为钢筋混凝土结构，在墙体底部设计了两个透水孔，仍没有有效解决上述积水问题。4.试验观察方式：采用有机玻璃做围护结构的小型试验槽可直接观察，大型混凝土槽或钢结构槽无法实现在侧面观察。5.试验土料运输及分层填实方式：一般情况下是在试验槽中直接操作，分层填土和试验操作较困难。河海大学研制的混凝土试验槽在一侧墙体预留门洞，在试验填土时，门洞用分块的钢筋混凝土闸门关闭；山东大学张强勇等研制的盒式台架装置可预留一侧墙面，采用分层组装盒式构件的方式，以方便土料运输和分层填实，但组装盒式构件的工作量较大。
技术实现思路
为解决现有技术中的岩土工程多功能试验系统的分隔结构无法实现在试验槽的固定位置安装；不能分块分层安装，不便于试验操作；不具有透视性，不便于观测试验现象及不能进行有组织排水的缺陷，本专利技术提供一种竖向分隔板及岩土工程多功能试验系统，能够根据试验设计方案在试验槽的固定位置安装；竖向分隔板能实现分块分层安装，便于试验操作；竖向分隔板具有透视性，便于观测试验现象；竖向分隔板能实现透水功能，形成有组织排水。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种岩土工程多功能试验系统的竖向分隔板，所述竖向分隔板包括至少一块挡板；其中，所述挡板包括金属骨架和第一围护板，所述第一围护板固接于所述金属骨架一侧。优选的，所述金属骨架为格构式钢骨架。优选的，所述第一围护板为有机玻璃板。具有透视性，便于观察试验过程。优选的，所述第一围护板的长度为2m，高度为0.4m。优选的，所述第一围护板下部开设有多个透水孔。能够实现透水功能，当试验土体中有孔隙水排出时，可在透水孔位置形成有组织排水通道，通过在试验坑底部安装接水槽即可解决试验槽底部积水问题。优选的，所述透水孔为两排。优选的，所述两排透水孔距离所述第一围护板下部的垂直距离分别为105mm和155mm。优选的，所述透水孔直径均为10mm，所述相邻两个透水孔之间的距离均为50mm。优选的，所述第一围护板上与所述透水孔相对应的位置安装有第二围护板。当进行不需要排水的试验时，即当进行不需要排水的试验时，安装透水孔外封闭的第二围护板即可；当土体固结需要排水时，拆卸透水孔外封闭的第二围护板即可。安装与拆卸封闭的第二围护板非常简便。优选的，所述第二围护板为有机玻璃板。一种岩土工程多功能试验系统，所述岩土工程多功能试验系统包括试验槽、水平加载系统、竖向加载系统、自动加载控制系统及权利要求上述任一项所述的竖向分隔板；其中，所述水平加载系统及所述竖向分隔板均安装于所述试验槽内；所述竖向加载系统安装于所述试验槽上方；所述水平加载系统与所述竖向加载系统均与所述自动加载控制系统相连接。本专利技术的有益效果为：1)、所述竖向分隔板能实现分块分层安装，每块挡板体量小，安装方便，挡板与挡板之间对接准确。2)、第一围护板为有机玻璃板，具有透视性，便于观察试验过程。3)、挡板能够实现透水功能，当试验土体中有孔隙水排出时，可在透水孔位置形成有组织排水通道，通过在试验坑底部安装接水槽即可解决试验槽底部积水问题。4)、开设有透水孔的挡板可在任意位置安装，安装位置可由试验员根据岩土试验土层性质决定(如透水层的位置)。5)、开设有透水孔的挡板可实现两种功能。当进行不需要排水的试验时，即当进行不需要排水的试验时，安装透水孔外封闭的第二围护板即可；当土体固结需要排水时，拆卸透水孔外封闭的第二围护板即可。安装与拆卸封闭的第二围护板非常简便。附图说明图1为本专利技术实施例的岩土工程多功能试验系统的竖向分隔板的结构示意图(安装有第二围护板)；图2为本专利技术实施例的岩土工程多功能试验系统的竖向分隔板的主视图(未安装第二围护板)；图3为本专利技术实施例的挡板的主视图(未安装第二围护板)；图4为本专利技术实施例的岩土工程多功能试验系统的竖向分隔板安装于试验槽内的结构简图。图中，1-挡板；11-金属骨架；12-第一围护板；121-透水孔；13-第二围护板；2-试验槽；21-竖向槽钢。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的结构进行详细解释说明。如图1至图3所示，本专利技术实施例提供的一种岩土工程多功能试验系统的竖向分隔板，包括四块挡板1，所述挡板1均为透明的挡板1，每块挡板1长度为2m，高度为0.4m，组合后构成的竖向分隔板的尺寸为2m*1.6m。采用格构式钢骨架作为受力的金属骨架11，单侧安装有机玻璃板作为第一围护板12。本专利技术实施例提供的一种岩土工程多功能试验系统的竖向分隔板，所述挡板1可分块安装于试验槽2对称预埋的竖向槽钢21内，根据试验空间要求安装在所需位置。其中两块挡板1设计为可透水的挡板1。在距离所述第一围护板12下边缘105mm和155mmm处设置两排透水孔121，透水孔121间距为50mm，透水孔121直径为10mm。本专利技术实施例提供的一种岩土工程多功能试验系统的竖向分隔板，在开有透水孔121的第一围护板12外侧，安装有第二围护板13，所述第二围护板13也为有机玻璃板，可用螺丝固定于所述第一围护板上，用于不需要排水的试验。如图4所示，本专利技术实施例提供的一种岩土工程多功能试验系统的竖向分隔板安装于试验槽2内，所述试验槽2设计为置于地面以下的钢筋混凝土结构槽，结构总尺寸5.4m*3.4m*2.0m，槽内净尺寸4.6m*2.0m*1.6m，槽底标高-1.6m。所述试验槽2的两个长边墙侧壁在距离其中一个短边墙1m、1.5m、2m、2.5m的位置处对称预埋八根竖向槽钢21，作为划分试验空间的试验挡板1的卡槽，进行试验时，可将所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种岩土工程多功能试验系统的竖向分隔板，其特征在于，所述竖向分隔板包括至少一块挡板(1)；其中，所述挡板(1)包括金属骨架(11)和第一围护板(12)，所述第一围护板(12)固接于所述金属骨架(11)一侧。

【技术特征摘要】
1.一种岩土工程多功能试验系统的竖向分隔板，其特征在于，所述竖向分隔板包括至少一块挡板(1)；其中，所述挡板(1)包括金属骨架(11)和第一围护板(12)，所述第一围护板(12)固接于所述金属骨架(11)一侧。2.根据权利要求1所述的岩土工程多功能试验系统的竖向分隔板，其特征在于，所述金属骨架(11)为格构式钢骨架。3.根据权利要求1所述的岩土工程多功能试验系统的竖向分隔板，其特征在于，所述第一围护板(12)为有机玻璃板。4.根据权利要求1所述的岩土工程多功能试验系统的竖向分隔板，其特征在于，所述第一围护板(12)的长度为2m，高度为0.4m。5.根据权利要求1所述的岩土工程多功能试验系统的竖向分隔板，其特征在于，所述第一围护板(12)下部开设有多个透水孔(121)。6.根据权利要求5所述的岩土工程多功能试验系统的竖向分隔板，其特征在于，所述透水孔(121)为两排。7.根据权利要求6所述的岩土工程多功能试验系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐宏伟，张丽华，石祥峰，刘海波，李可，曹伟，
申请(专利权)人：华北科技学院，
类型：发明
国别省市：河北,13