一种适用于土工模型试验槽的饱和砂土地基搅动与松散装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种适用于土工模型试验槽的饱和砂土地基搅动与松散装置，包括试验槽、丝杠、传力板、水平导轨、水平移动板和搅动钻头；本装置在确保试验精度与可靠性的基本条件下，根据既有试验槽的具体尺寸、地基土体影响范围与具体试验参数要求，在每组试验间隙，有效且较为快速的实现饱和砂土地基的松散搅动与重新制备工作，既可使试验土体性质满足具体试验参数要求，同时节省地基土体制备的时间与人力，确保试验快速且有效的开展与进行。确保试验快速且有效的开展与进行。确保试验快速且有效的开展与进行。

A device for stirring and loosening saturated sandy soil foundation suitable for geotechnical model test tank

【技术实现步骤摘要】
一种适用于土工模型试验槽的饱和砂土地基搅动与松散装置


[0001]本技术属于岩土工程
，具体来说涉及一种适用于土工模型试验槽的饱和砂土地基搅动与松散装置。

技术介绍

[0002]土木工程、水利工程和海洋工程，在国民经济建设中占有重要地位，是国民经济建设的重要组成部分，其在促进社会发展和改善民生中发挥的作用十分显著，可以有效的带动国民经济增长。如今人们在追求高质量和快速施工的同时，又要追求高经济效益，这就对于成本、安全性、稳定性和长期性则提出了更严苛的要求。
[0003]为了能更好的指导在设计和施工过程中遇到的技术问题，工程前期所进行的土工模型试验就显的尤为必要，尤其当涉及到土体与结构物相互作用的问题时。例如在开展土工模型试验过程中，饱和砂土地基的性质与参数对试验结果准确程度会产生极大的影响。在每次试验结束后，地基土体受到试验中结构物的压载作用，其颗粒结构与密实程度均会发生较为明显的变化，造成参数与试验开始之前不符，无法达到试验的精度要求。因此需要在每组试验开展之前重新制备地基土体，以确保试验结果的精准与可靠。可是受制于室内模型试验的规模与组次，在每次试验间隙重新采用制备不同密实程度的砂土地基会消耗较大的人力与时间。基于此，设计出一款可适用于土工模型试验的饱和砂土地基搅动与松散装置便具备十分重要的实用价值。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于土工模型试验的饱和砂土地基搅动与松散装置，本装置在确保试验精度与可靠性的基本条件下，根据既有试验槽的具体尺寸、地基土体影响范围与具体试验参数要求，在每组试验间隙，有效且较为快速的实现饱和砂土地基的松散搅动与重新制备工作，既可使试验土体性质满足具体试验参数要求，同时节省地基土体制备的时间与人力，确保试验快速且有效的开展与进行。
[0005]本技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种用于土工模型试验的饱和砂土地基搅动与松散装置，包括试验槽、丝杠、传力板、水平导轨、水平移动板和搅动钻头；
[0007]所述试验槽长边上沿设置供传力板移动的导轨；
[0008]丝杠支架设置于试验槽短边中心处，所述丝杠设置于丝杠支架之间横跨试验槽，丝杠伺服电机与丝杠一端相连；
[0009]所述传力板包括传力板副板和传力板主板，所述传力板副板和传力板主板并排连接固定，并可滑动地安装于所述导轨上，所述传力板副板下端与丝杆传动连接，所述传力板主板上形成水平导轨，水平移动板包括相对称的左板和右板，水平移动板内侧一半可滑动地安装于所述水平导轨上，外侧一半悬空设置，位于外侧悬空部分的水平移动板上安装有搅动钻头。
[0010]在上述技术方案中，所述传力板副板上设置第一连接凸块，传力板主板上设置第二连接凸块，通过在第一连接凸块和第二连接凸块之间设置连接螺钉，实现所述传力板副板和传力板主板之间可拆卸的连接。
[0011]在上述技术方案中，所述水平移动板中部设置有阻挡左板和右板触碰的中间挡块，避免左板和右板上的搅动钻头向内运动时接触丝杠。
[0012]在上述技术方案中，所述水平移动板两侧设置有阻挡左板和右板滑出的侧挡块，避免左板和右板上的搅动钻头向外运动时接触试验槽侧壁。
[0013]在上述技术方案中，所述左板和右板与水平导轨接触位置设置有转轮，转轮受驱动的与水平移动电机相连，通过水平移动电机输出周期相反的扭矩，实现左板和右板在水平导轨上的往复运动。
[0014]在上述技术方案中，所述左板和右板上分别形成有搅动钻头安装孔，搅动钻头安装孔的孔壁上设置磁力圈，用于固定搅动钻头。
[0015]在上述技术方案中，所述搅动钻头受驱动的与搅动钻头电机相连。
[0016]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0017]本技术公开了一种用于土工模型试验的饱和砂土地基搅动与松散装置，该搅动与松散装置的设计充分考虑了试验间隙中饱和砂土地基的重制工作。首先，通过调整搅动钻头的长度，可以调整不同的搅动范围，以满足试验中具体要求的土体影响深度；其次，采用两台电机控制搅动单元的前后运动与水平运动，且均能实现速度的调整，较慢的移动速度可有效保证试验地基土体搅动的均匀性；最后，搅动单元通过两台电机的精准控制可实现在模型槽内两个自由度的移动，确保地基土体搅动与松散范围的全面性。
附图说明
[0018]图1为适用于土工模型试验的饱和砂土地基搅动与松散装置整体结构示意图。
[0019]图2为适用于土工模型试验的饱和砂土地基搅动与松散装置搅动模块结构示意图。
[0020]图中：1、丝杠；2、传力板副板；3、传力板主板；4、水平导轨；5、水平移动板；6、搅动钻头；7、试验槽；8、丝杠伺服电机；9、水平移动电机；10、开关；11、搅动钻头电机、12、侧挡块；13、中间挡块。
[0021]对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实施例进一步说明本技术的技术方案。
[0023]实施例
[0024]一种用于土工模型试验的饱和砂土地基搅动与松散装置，包括试验槽7、丝杠1、传力板、水平导轨4、水平移动板5和搅动钻头6；
[0025]所述试验槽7长边上沿设置供传力板移动的导轨；
[0026]丝杠支架设置于试验槽7短边中心处，所述丝杠1设置于丝杠支架之间横跨试验槽7，丝杠伺服电机8与丝杠1一端相连；
[0027]所述传力板包括传力板副板2和传力板主板3，所述传力板副板2和传力板主板3并排连接固定，并可滑动地安装于所述导轨上，所述传力板副板2下端与丝杆1传动连接，所述传力板主板3上形成水平导轨4，水平移动板5包括相对称的左板和右板，水平移动板5内侧一半可滑动地安装于所述水平导轨4上，外侧一半悬空设置，位于外侧悬空部分的水平移动板5上安装有搅动钻头6。
[0028]在本实施例中，所述传力板副板2上设置第一连接凸块，传力板主板3上设置第二连接凸块，通过在第一连接凸块和第二连接凸块之间设置连接螺钉，实现所述传力板副板2和传力板主板3之间可拆卸的连接。
[0029]在本实施例中，所述水平移动板5中部设置有阻挡左板和右板触碰的中间挡块13，避免左板和右板上的搅动钻头6向内运动时接触丝杠1。
[0030]在本实施例中，所述水平移动板5两侧设置有阻挡左板和右板滑出的侧挡块12，避免左板和右板上的搅动钻头向6外运动时接触试验槽7侧壁。
[0031]在本实施例中，所述左板和右板与水平导轨4接触位置设置有转轮，转轮受驱动的与水平移动电机9相连，通过水平移动电机9输出周期相反的扭矩，实现左板和右板在水平导轨4上的往复运动。
[0032]在本实施例中，所述左板和右板上分别形成有搅动钻头安装孔，搅动钻头安装孔的孔壁上设置磁力圈，用于固定搅动钻头6。
[0033]在本实施例中，所述搅动钻头6受驱动的与搅动钻头电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于土工模型试验槽的饱和砂土地基搅动与松散装置，其特征在于，包括试验槽、丝杠、传力板、水平导轨、水平移动板和搅动钻头；所述试验槽长边上沿设置供传力板移动的导轨；丝杠支架设置于试验槽短边中心处，所述丝杠设置于丝杠支架之间横跨试验槽，丝杠伺服电机与丝杠一端相连；所述传力板包括传力板副板和传力板主板，所述传力板副板和传力板主板并排连接固定，并可滑动地安装于所述导轨上，所述传力板副板下端与丝杆传动连接，所述传力板主板上形成水平导轨，水平移动板包括相对称的左板和右板，水平移动板内侧一半可滑动地安装于所述水平导轨上，外侧一半悬空设置，位于外侧悬空部分的水平移动板上安装有搅动钻头。2.根据权利要求1所述的一种适用于土工模型试验槽的饱和砂土地基搅动与松散装置，其特征在于：所述传力板副板上设置第一连接凸块，传力板主板上设置第二连接凸块，通过在第一连接凸块和第二连接凸块之间设置连接螺钉，实现所述传力板副板和传力板主板之间可拆卸的连接。3.根据权利要求1所述的一种适用于土工模型试验槽的饱和砂土...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘润，杜向宁，于征，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：