一种利用液柱压力施加土层表面恒载的试验装置和工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用液柱压力施加土层表面均布恒载的试验装置和工作方法，适用于岩土工程中土层表面施加恒载来构建相似重力场的试验使用。包括被测土体固定装置，以及设置在被测土体上的液柱加载系统，液柱加载系统向被测土体长时间施加垂直应力，长时间施加的垂直应力稳定且不会产生任何变化。通过向密封橡胶囊袋注水产生变形，从而向土层施加竖向恒载。通过调节供水箱的液面位置，或者在密闭供水箱中施加额外压力，可以在土层表面施加不同的竖向均布恒载，利用液柱压力施加土层表面均布恒载的试验装置仅需要很少的水量即可提供较大的竖向均布恒载，方便试验操作，而且试验过程简单，易于调整恒载的大小，保证试验过程的操作安全。的操作安全。的操作安全。

【技术实现步骤摘要】
一种利用液柱压力施加土层表面恒载的试验装置和工作方法


[0001]本专利技术涉及一种利用液柱压力施加土层表面恒载的试验装置和工作方法，尤其适用于岩土工程中土层表面施加恒载来构建相似重力场的试验使用。

技术介绍

[0002]目前，科研人员在开展岩土工程领域的科学研究时，获得实体试验数据的方式时常有物理模型试验和现场原位实测。其中，现场原位实测由于现场不确定影响因素太多，会对现场实测的数据结果产生干扰，导致不能确定因某一因素的作用对试验结果产生的影响，不利于科研人员对试验数据的进一步合理分析。然而，物理模型试验却是一种试验条件可以有效控制的研究方法，是以相似理论为基础，建立室内模型试验土箱，在满足各相似比的前提下开展物理模型试验，得到准确有效的试验数据，有利于科研人员对各影响因素的深入研究。一般的，在相似理论的运用中，都需要满足重力场相似，在传统的物理模型试验中，在无法对重力场的改变的情况下，常常采用在试验土箱上部堆载沙袋或者液压千斤顶的方式来实现重力场的相似。
[0003]由于在物理模型试验中满足重力场相似时需要施加的荷载很大，在试验土箱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用液柱压力施加土层表面均布恒载的试验装置，其特征在于：它包括被测土体固定装置，以及设置在被测土体上的液柱加载系统，液柱加载系统向被测土体长时间施加垂直应力，长时间施加的垂直应力稳定且不会产生任何变化。2.根据权利要求1所述的利用液柱压力施加土层表面均布恒载的试验装置，其特征在于：包括限制变形范围装置(2)和装有土体(6)的试验土箱(7)，限制变形范围装置(2)设置在试验土箱(7)上方，限制变形范围装置(2)与试验土箱(7)的截面相同，其中试验土箱(7)为上开口结构，限制变形范围装置(2)为下开口结构，试验土箱(7)与限制变形范围装置(2)两者的开口之间通过连接装置(8)固定连接，试验土箱(7)内的土体(6)与上开口齐平，限制变形范围装置(2)内设有密封橡胶囊袋(1)，限制变形范围装置(2)和密封橡胶囊袋(1)组成水力压力加载装置，密封橡胶囊袋(1)置于土体(6)上表面，密封橡胶囊袋(1)通过管路连接有供水箱(5)；所述管路包括设置在供水箱(5)底部的一根液柱管(3)，以及设置在密封橡胶囊袋(1)上方的一根液柱管(3)，两根液柱管(3)之间设有S型的连接软管(4)，所述供水箱(5)通过支架平台(9)设置在高于限制变形范围装置(2)的位置，支架平台(9)的高度根据需要可调；通过供水箱(5)向密封橡胶囊袋(1)中注水，在液柱管(3)和连接软管(4)中形成液柱压力，使密封橡胶囊袋(1)涨大，由于密封橡胶囊袋(1)四周及顶部受限制变形范围装置(2)的约束限制，密封橡胶囊袋(1)仅能向土体(6)方向变形，从而对试验土箱(7)内的土体(6)表面施加长期的，且均匀的竖向恒载。3.一种使用权利要求1所述利用液柱压力施加土层表面均布恒载的试验装置的试验方法，其特征在于步骤如下：a.在试验土箱(7)内根据具体的试验需要设计土体(6)的分层，分层中根据需要埋设传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳丰田，王屹，仇培云，许鹏飞，张勇，石荣剑，陆路，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：