【技术实现步骤摘要】
一种高水压Trapdoor模型试验装置及使用方法
[0001]本专利技术涉及岩土工程
，尤其涉及一种高水压Trapdoor模型试验装置及使用方法。
技术介绍
[0002]土拱效应是岩土工程一种常见的现象。到目前为止，国内外诸多学者在模型试验方面开展了大量的研究工作。但是，已有的研究基本上只考虑了固体材料处于干燥状态的单相研究，对于考虑液体存在的两相土拱效应的研究较为缺乏。另一方面，已有的试验模型装置并未考虑材料的预处理，材料性能利用率较低。
[0003]中国专利申请号202011376084.0公开了“静动荷载条件下Trapdoor模型试验装置及其试验方法”，包括容纳填土的试验箱、加载机构、固定单元和Trapdoor模块，所述Trapdoor模块由薄板以及设于所述薄板底部的弹簧组成。该装置考虑了活动门的位移与其上覆土压力之间的关系，但改专利无法研究存在液体时的土拱效应发展规律。中国专利申请号201710306490.1公开了“一种基于透明土技术的动力土拱模型试验系统及方法”，所述试验系统可实时观测土拱的演化情况...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高水压Trapdoor模型试验装置，其特征在于：包括PIV分析单元(1)、液体材料(8)、固体材料(9)、孔隙水压力计(10)、土压力传感器、试验箱(19)、充压单元，所述土压力传感器包括第一土压力传感器(11)、第二土压力传感器、第三土压力传感器(24)，所述试验箱(19)箱体设有开口，所述开口处由基板封闭，所述基板设有开孔，所述开孔处设有活动门，所述活动门能进行上下移动，所述活动门内布置有所述第三土压力传感器(24)，所述基板内布置有所述第一土压力传感器(11)，所述基板上填充有所述固体材料(9)，所述固体材料(9)内布置有所述第二土压力传感器和所述孔隙水压力计(10)，所述固体材料(9)上填充有所述液体材料(8)，所述液体材料(8)与所述试验箱(19)箱体的顶盖(17)内壁之间预留有设定的空间用于填充气体(16)，所述充压单元与所述试验箱(19)相连，所述充压单元用于向所述试验箱(19)内填充气体(16)，所述PIV分析单元(1)用于记录所述试验箱(19)内土拱发展深化规律。2.根据权利要求1所述的高水压Trapdoor模型试验装置，其特征在于：所述基板包括第一垫块(12)、支柱(13)和底座(14)，所述第一垫块(12)下方安装有所述支柱(13)，所述支柱(13)安装在所述底座(14)上，所述第一垫块(12)内布置有所述第一土压力传感器(11)。3.根据权利要求2所述的高水压Trapdoor模型试验装置，其特征在于：所述活动门包括Trapdoor模块(15)、驱动装置，所述驱动装置驱动所述Trapdoor模块(15)进行上下移动；所述Trapdoor模块(15)包括第二垫块(21)、可伸缩柱(22)、支座(23)，所述第二垫块(21)通过所述可伸缩柱(22)安装在所述支座(23)上，所述第二垫块(21)内布置有所述第三土压力传感器(24)。4.根据权利要求3所述的高水压Trapdoor模型试验装置，其特征在于：所述第一垫块(12)、所述支柱(13)数量为多个，每个所述第一垫块(12)下方各安装有两根所述支柱(13)；所述第二垫块(21)数量为多个，所述可伸缩柱(22)上安装一个或多个所述第二垫块(21)；所述Trapdoor模块(15)数量为一个或多个。5.根据权利要求1所述的高水压Trapdoor模型试验装置，其特征在于：所述孔隙水压力计(10)数量为多个，所述固体材料(9)按照分层填筑方式填充到所述试验箱(19)内，所述固体材料(9)的每一层按照设定的间隔沿着该高水压Trapdoor模型试验装置的水平方向和竖直方向分别布置有所述第二土压力传感器和所述孔隙水压力计(10)。6.根据权利要求1所述的高水压Trapdoor模型试验装置，其特征在于：所述试验箱(19)箱体的顶盖(17)、左侧壁(26)、右侧壁(7)、后面板(28)设置为向外凸出的鼓包形状，所述试验箱(19)箱体上设有观测窗口，所述观测窗口设于所述试验箱(19)箱体的前面板(18)上。7.根据权利要求6所述的高水压Trapdoor模型试验装置，其特征在于：所述试验箱(19)箱体的顶盖(17)、左侧壁(26)、右侧壁(7)、后面板(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏栋，张睿骁，陈湘生，林星涛，韩文龙，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：
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