[发明专利]用于岩土工程土壤龟裂破坏的模型试验装置及方法

权利要求书

1.一种用于岩土工程土壤龟裂破坏的模型试验装置，其特征是，包括上层钢架、下层钢架、底板、升降机、模型底座，模型底座通过升降机与底板连接，底板上设有支撑杆，支撑杆上设有可伸缩旋转杆，可伸缩旋转杆上设有数字摄像头，下层钢架分别与上层钢架分别与底板连接，上层钢架上设有可视化玻璃板；底板上面与上层钢架、下层钢架形成空腔，上层钢架、下层钢架的内侧设有隔热板，隔热板内侧设有隔热支撑陶瓷，隔热支撑陶瓷高度小于有隔热板高度，底板上面设有地层隔热板，地层隔热板上设有加热板，加热板上部与隔热支撑陶瓷形成的内腔中设有温度传感器，隔热支撑陶瓷上部设有玻璃制石蜡槽。

2.如权利要求1所述的用于岩土工程土壤龟裂破坏的模型试验装置，其特征是，所述模型底座上设置四千斤顶升降机，模型底座上设有温度调控开关、台架升降开关，台架升降开关与升降机的动力机构连接，温度调控开关通过线路与温度控制装置、温度传感器连接。

3.如权利要求1所述的用于岩土工程土壤龟裂破坏的模型试验装置，其特征是，所述模型底座底部设有转动滚轮。

4.如权利要求1所述的用于岩土工程土壤龟裂破坏的模型试验装置，其特征是，所述上钢架与下钢架设有连接孔，上钢架与下钢架通过连接孔与螺栓连接；下层钢架、底板通过连接孔与螺栓连接。

5.如权利要求1所述的用于岩土工程土壤龟裂破坏的模型试验装置，其特征是，所述上钢架与下钢架分别由四组构件连接构成，四组构件上分别设有多个连接孔，四组构件通过连接孔连接。

6.如权利要求1所述的用于岩土工程土壤龟裂破坏的模型试验装置，其特征是，所述升降机设有四组。

7.利用权利要求1至6任一项所述装置的试验方法，其特征是，包括以下步骤：

1）确定土体尺寸，调整上层钢架、下层钢架的长度与宽度，调整到位后用螺丝与底板固定，调节台架升降开关、使升降机上下移动，调整底板的高度，达到适宜状态；

（2）根据土体尺寸，在钢槽内铺设内部隔热板、地层隔热板，内部隔热板内侧放置隔热支撑陶瓷与加热板，将装满石蜡的玻璃制石蜡槽安置于隔热支撑陶瓷上方，中间安置温度传感器；

（3）将土体填入钢槽上方带可视化玻璃的上层钢架中，土层四侧面与玻璃板接触部分用胶粘接固定，防止土体整体上升；土层与下方石蜡用柔性塑料薄膜隔开。

（4）调节温度调控开关，启动加热板，通过控制温度传感器的温度变化保证石蜡的恒温均匀加热；

（5）调节可伸缩旋转杆将数字摄像头置于需要监测的位置上，记录土体皲裂顶裂的变化过程。