The slope of the shaking table model test device and method for strengthening construction of prestressed anchor frame, the frame supporting the useful model of soil slope body (4); soil slope body (4) is arranged in the prestressed anchor (6); prestressed anchor (6) through the frame (20) fixed on the frame through the lattice displacement sensor (anchorage; 10) installed on the anchor head (19) and the slope body (4) at a specified position. The model box (3) accelerometer (14), A internal cloth accelerometer B external cloth (15); (6) and prestressed anchor frame with preset position gauge (12); the frame and the slope body (4) between the distributed soil pressure box (13) via a data line (27; respectively) and strain acquisition instrument (35), (32) acquisition instrument acceleration and displacement acquisition instrument (34), earth pressure acquisition device (33) connected, connected to the dynamic data acquisition system (28).
【技术实现步骤摘要】
框格预应力锚杆加固边坡振动台模型试验装置及施工方法
本专利技术属于岩土工程
,具体涉及框格预应力锚杆加固边坡振动台模型试验装置。
技术介绍
地震作用下边坡的稳定性是岩土工程和地球环境工程中十分关心的问题之一。我国是一个地震频发的国家,多山地、多地震的地理和地质条件不可避免地带来了大量和地震作用有关的边坡问题。随着国民经济的迅速发展,国家加大基础设施的发展力度,特别是西部大开发以来,能源、机场、公路、铁路等重点建设项目陆续上马,一些大型的边坡项目将建在强震区,在这些地区,地震通常诱发不同程度的边坡崩塌、滑坡和泥石流次生灾害,成为制约我国经济及社会可持续发展的重大问题,也是岩土工程和地震工程领域研究的热点和难点之一。框格预应力锚杆支护结构是近几年随着支挡结构的发展而被提出的一种新型柔性支挡结构,其利用钢筋混凝土框格、锚杆和土体的空间协同作用来提高边坡土体力学性能,增加边坡的整体稳定性,具有良好的抗震性能;但是其理论尚不成熟,关于框格预应力锚杆加固边坡在地震作用下的破坏机制以及地震动对工程的破坏作用还处于研究阶段。目前,边坡地震稳定性分析的常用方法主要基于极限平衡 ...
【技术保护点】
框格预应力锚杆加固边坡振动台模型试验装置, 包括振动台(1),钢垫板(2),模型箱(3),土质边坡体(4),框格(20),预应力锚杆(6),其特征在于:所述的模型箱(3)由钢垫板(2)、方钢梁(21)、方钢柱(22)以及有机玻璃(5)经紧固件柔性连接而成,通过高强螺栓(29)与振动台(1)连接,模型箱(3)内装有框格(20)和土质边坡体(4);所述土质边坡体(4)经分层压实后形成,土质边坡体(4)内铺设预应力锚杆(6),由锚杆自由段(30)和锚杆锚固段(31)构成;所述框格(20)置于土质边坡体(4)前,由格构梁(7)、格构柱(8)和挡土板(9)组成;锚头(19)和垫板(1 ...
【技术特征摘要】
1.框格预应力锚杆加固边坡振动台模型试验装置,包括振动台(1),钢垫板(2),模型箱(3),土质边坡体(4),框格(20),预应力锚杆(6),其特征在于:所述的模型箱(3)由钢垫板(2)、方钢梁(21)、方钢柱(22)以及有机玻璃(5)经紧固件柔性连接而成,通过高强螺栓(29)与振动台(1)连接,模型箱(3)内装有框格(20)和土质边坡体(4);所述土质边坡体(4)经分层压实后形成,土质边坡体(4)内铺设预应力锚杆(6),由锚杆自由段(30)和锚杆锚固段(31)构成;所述框格(20)置于土质边坡体(4)前,由格构梁(7)、格构柱(8)和挡土板(9)组成;锚头(19)和垫板(18)将穿过框格(20)的预应力锚杆(6)通过螺母(24)锚定在框格(20)上,形成模拟支护边坡;位移传感器(10)安装于锚头(19)以及土质边坡体(4)坡顶预设位置处;在模型箱(3)内部设四组加速度计A(14),模型箱(3)外部设三组加速度计B(15);锚杆自由段(30)、锚杆锚固段(31)以及格构梁(7)、格构柱(8)预设位置处贴有应变片(12);框格(20)与土质边坡体(4)接触的设定位置处布有土压力盒(13);应变片(12)、加速度计A(14)、加速度计B(15),位移传感器(10)与土压力盒(13)通过数据线(27)分别与应变采集仪(35)、加速度采集仪(32)、位移采集仪(34)、土压力采集仪(33)对应连接,通过数据线(27)一并连接到动态数据采集系统(28)。2.根据权利要求1所述的框格预应力锚杆加固边坡振动台模型试验装置,其特征在于:所述振动台(1)为X、Y、Z三向六自由度震动装置,频率范围为0.1Hz~50Hz。3.根据权利要求1所述的框格预应力锚杆加固边坡振动台模型试验装置,其特征在于:所述框格(20)预制而成,包括格构梁(7)、格构柱(8)和挡土板(9);格构梁(7)、格构柱(8)内的受力纵筋采用钢丝,挡土板(9)内钢筋和梁、柱箍筋采用镀锌铁丝。4.根据权利要求1所述的框格预应力锚杆加固边坡振动台模型试验装置,其特征在于:所述模型箱(3)是顶部不闭合的长方形体,顶部设有方钢梁(21)构成的圈梁,在其底部设有预留孔洞与钢垫板(2)连接;模型箱(3)顶部设有横向方钢梁,其上焊接吊环(26)。5.根据权利要求1所述的框格预应力锚杆加固边坡振动台模型试验装置,其特征在于:所述加速度采集仪(32)、土压力采集仪(33)、位移采集仪(34)、应变采集仪(35)设置在振动台(1)的影响范围以外,通过数据线(27)将其均与动态数据采集系统(28)连接。6.框格预应力锚杆加固边坡振动台模型试验装置的施工方法,其特征在于,其步骤为:(1)方案设计:制定模型结构构件方案及数据采集方案;按照重力相似率及量纲法推导出振动台模型的相似比,并按照相似关系确定土质边坡体(4)、预应力锚杆(6)、格构梁(7)、格构柱(8)、挡土板(9)的几何尺寸;土质边坡体(4)模型按照原状土的基本参数确定其质量配比、最优含水量及最大干密度;(2)预制预应力锚杆(6):用PVC管(16)作为模具,以预应力钢丝作为材料制作预应力锚杆(6),锚杆自由段(30)和锚杆锚固段(31)按照既定方案贴应变片(12),并用绝缘胶带包扎,然后将数据线(27)引出;将锚杆锚固段(31)插入PVC管(16)内,内部配合对中支架(17),灌注水泥砂浆(11),形成锚杆锚固段(31),养护完成后,拆掉PVC管(16);(3)预制框格(20):按照设计尺寸绑扎钢筋笼并支好模板,然后将钢...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶帅华,赵壮福,朱彦鹏,房光文,时轶磊,
申请(专利权)人:兰州理工大学,
类型:发明
国别省市:甘肃,62
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