一种大面积混凝土施工及养护过程地基变形影响模拟试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及土木工程智能检测监测技术领域，尤其是一种大面积混凝土施工及养护过程地基变形影响模拟试验装置，包括试验模型箱内设置有模拟地基土层，模拟地基土层设置在试验模型箱的箱体框架内部，模拟地基土层的上方可承接混凝土，在试验模型箱的箱体框架的底板为竖向位移可调底板，在竖向位移可调底板的下方设置有螺旋式行程调节器和竖向位移测量装置，螺旋式行程调节器与竖向位移可调底板相连并可使竖向位移可调底板产生竖向位移，竖向位移测量装置用于测量螺旋式行程调节器的动作行程。本实用新型专利技术的优点是：能精准模拟大面积混凝土施工及养护过程地基变形影响，为实际施工提供参考，精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种大面积混凝土施工及养护过程地基变形影响模拟试验装置
本技术涉及土木工程智能检测监测
，尤其是一种大面积混凝土施工及养护过程地基变形影响模拟试验装置。
技术介绍
目前，针对软土地基大面积混凝土结构的无渗漏施工技术问题，其施工质量往往是关键。由于软土地基的土体特性，其沉降一般较大，在大面积混凝土结构施工后，处于不同龄期的混凝土结构都会因为软土地基的沉降受到变形作用，严重时会产生裂缝甚至断裂，从而导致混凝土结构的渗漏。然而，在既有的施工中并未有很好的应对方式，这是因为工程所处的软土地基的土体特性不同，即使是细小的差别亦会对混凝土结构的变形程度造成极大的影响。
技术实现思路
本技术的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种大面积混凝土施工及养护过程地基变形影响模拟试验装置，通过试验模型箱的设计配合变形模拟装置，人为干预实施地基差异沉降模拟条件，使不同龄期混凝土受到变形作用，观测各种不同试验条件下，混凝土裂缝发育状态、内部损伤和裂缝产状与分布、混凝土内部微结构的变化，从而研究致裂机理并提出防范变形裂缝的施工方法。本技术目的实现由以下技术方案完成：一种大面积混凝土施工及养护过程地基变形影响模拟试验装置，其特征在于：包括试验模型箱内设置有模拟地基土层，所述模拟地基土层设置在所述试验模型箱的箱体框架内部，所述模拟地基土层的上方可承接混凝土，在所述试验模型箱的箱体框架的底板为竖向位移可调底板，在所述竖向位移可调底板的下方设置有螺旋式行程调节器和竖向位移测量装置，所述螺旋式行程调节器与所述竖向位移可调底板相连并可使所述竖向位移可调底板产生竖向位移，所述竖向位移测量装置用于测量所述螺旋式行程调节器的动作行程。所述试验模型箱的箱体框架由若干立柱、钢梁、固定横梁、竖向可调横梁、所述竖向位移可调底板构成，若干所述立柱间隔布置固定在所述竖向位移可调底板的上方，若干所述立柱的横向之间通过所述钢梁相连接固定，若干所述立柱的纵向之间通过所述固定横梁相连接，所述钢梁之间通过所述竖向可调横梁相连接；所述竖向可调横梁连接所述竖向位移可调底板，在所述竖向位移可调底板上开设有位移调节螺栓孔，所述位移调节螺栓孔用于所述螺旋式行程调节器相连接；所述立柱的侧面之间通过钢化玻璃封闭。所述模拟地基土层包括海绵和干砂垫层，其中所述海绵铺设在所述试验模型箱的底部，所述干砂垫层铺设在所述海绵的上方。所述试验模型箱的底部设置有支撑柱。所述竖向位移测量装置为电阻式位移传感器。本技术的优点是：能精准模拟大面积混凝土施工及养护过程地基变形影响，为实际施工提供参考，精度高；制造方便，简单，便于复用并且可根据不同工况进行简单的参数调整，实现精准模拟。附图说明图1为本技术的布置结构示意图；图2为本技术中实验模型箱的截面构造示意图；图3为本技术中试验模型箱的结构示意图；图4为本技术中模拟沉降位移调节及其测量装置的结构示意图。具体实施方式以下结合附图通过实施例对本技术特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：如图1-4所示，图中各标记分别1-16表示为：试验模型箱1、沉降位移调节点2、混凝土层3、砂垫层4、海绵垫层5、螺旋式行程调节器6、支撑柱7、立柱8、钢梁9、固定横梁10、竖向可调横梁11、位移调节螺栓孔12、竖向位移可调底板13、行程调节器固定装置14、电阻式位移传感器15、位移计固定装置16。实施例：如图1所示，本实施例中大面积混凝土施工及养护过程地基变形影响模拟试验装置主体包括试验模型箱1，试验模型箱1可用于混凝土试验模型的构建，即试验模型箱1作为模拟大面积混凝土的主体。在试验模型箱1的底部间隔布置有沉降位移调节点2，该沉降位移调节点2作用于试验模型箱1，以对所模拟的大面积混凝土进行人工干预，从而实施地基差异沉降模拟，进而分析试验模型箱1内的大面积混凝土在不同龄期受到变形作用，观测各种不同试验条件下，混凝土的裂缝发育状态、内部损伤和裂缝产状与分布、混凝土内部微结构的变化，从而研究致裂机理并提出防范变形裂缝的施工方法，实现模拟试验意义。具体地，如图2所示，在试验模型箱1的内部设置有模拟地基土层，该模拟地基土层由海绵垫层5和砂垫层4组合构成，其中海绵垫层5铺设在试验模型箱1的底部，砂垫层4铺设在海绵垫层5的上方；两者组合可承接混凝土层3，而且海绵垫层5和砂垫层4具有良好的透气散热性，避免浇筑过程中因混凝土的水化热造成裂缝。如图2所示，在试验模型箱1的底部支点位置设置有支撑柱7，支撑柱7以将试验模型箱1支撑起一定高度，满足于螺旋式行程调节器6的安装高度需要。螺旋式行程调节器6作为地基差异沉降模拟的实施部件，其可通过顶推的方式向试验模型箱1施加顶推力，从而模拟地基差异沉降；其中地基差异沉降指的即是，沿图1所示的试验模型箱1的横向而言，安装螺旋式行程调节器6的位置（即沉降位移调节点2）的沉降量与其余位置的沉降量不同，从而模拟地基差异沉降。如图3所示的试验模型箱1的俯视图，试验模型箱1由立柱8、钢梁9、固定横梁10、竖向可调横梁11、位移调节螺栓孔12、竖向位移可调底板13，其中立柱8为竖向支撑体，其间隔布置构成试验模型箱体1的箱体轮廓，沿试验模型箱1的横向的立柱8之间通过钢梁9相连接固定构成整体，沿试验模型箱1的纵向的立柱8之间则通过固定横梁10相连接固定整体。试验模型箱1的四周采用钢化玻璃封闭。如图3所示，两排的相邻的钢梁9之通过竖向可调横梁11连成整体，竖向可调横梁11可在钢梁9的梁体范围内上下移动，两者之间可采用轨道、榫槽等滑动配合亦或是滚动配合的方式来进行活动连接。竖向可调横梁11的设置位置与固定横梁10的设置位置沿试验模型箱1的横向间隔布置，沿该试验模型箱1的高度方向错位布置。若干竖向可调横梁11连接有竖向位移可调底板13，竖向位移可调底板13上开设有与螺旋式行程调节器6的布设位置相对应的位移调节螺栓孔12，用于安装螺旋式行程调节器6。如图4所示，螺旋式行程调节器6通过行程调节器固定装置14安装固定，并对准竖向位移可调底板13上的位移调节螺栓孔12的位置。螺旋式行程调节器6连接有电阻式位移传感器15，该电阻式位移传感器15用于测量螺旋式行程调节器6的顶推行程从而反映所模拟的地基差异沉降的沉降量，电阻式位移传感器15通过位移计固定装置16安装固定。本实施例在具体实施时：在养护过程中，根据试验设计的情况，对不同区混凝土在制定养护期天数时调节螺旋式行程调节器6。考虑地基变形的空间分布形式及沉降峰值位移的差异，本实施例中的模拟试验装置可针对任意地基沉降形式，通过数学回归获得三维曲面函数，然后依据该函数对应点位上地基沉降位移值，调节螺旋式行程调节器6（满足一定点位密度条件下），获得满足实际工程要求的地基沉降空间分布状态。对于任意三维曲面形式的地基沉降状态，可通过给定的曲面函数（假设为已知或根据工程地质和其它地基检测结果获本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大面积混凝土施工及养护过程地基变形影响模拟试验装置，其特征在于：包括试验模型箱内设置有模拟地基土层，所述模拟地基土层设置在所述试验模型箱的箱体框架内部，所述模拟地基土层的上方可承接混凝土，在所述试验模型箱的箱体框架的底板为竖向位移可调底板，在所述竖向位移可调底板的下方设置有螺旋式行程调节器和竖向位移测量装置，所述螺旋式行程调节器与所述竖向位移可调底板相连并可使所述竖向位移可调底板产生竖向位移，所述竖向位移测量装置用于测量所述螺旋式行程调节器的动作行程。/n

【技术特征摘要】
1.一种大面积混凝土施工及养护过程地基变形影响模拟试验装置，其特征在于：包括试验模型箱内设置有模拟地基土层，所述模拟地基土层设置在所述试验模型箱的箱体框架内部，所述模拟地基土层的上方可承接混凝土，在所述试验模型箱的箱体框架的底板为竖向位移可调底板，在所述竖向位移可调底板的下方设置有螺旋式行程调节器和竖向位移测量装置，所述螺旋式行程调节器与所述竖向位移可调底板相连并可使所述竖向位移可调底板产生竖向位移，所述竖向位移测量装置用于测量所述螺旋式行程调节器的动作行程。


2.根据权利要求1所述的一种大面积混凝土施工及养护过程地基变形影响模拟试验装置，其特征在于：所述试验模型箱的箱体框架由若干立柱、钢梁、固定横梁、竖向可调横梁、所述竖向位移可调底板构成，若干所述立柱间隔布置固定在所述竖向位移可调底板的上方，若干所述立柱的横向之间通过所述钢梁相连接固定，若干所述立...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立生，荣建，郭绍霖，刘祥龙，徐伟忠，戴慧丽，
申请(专利权)人：上海城建市政工程集团有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31