[发明专利]一种基于渗流作用的被动桩土拱效应试验装置

权利要求书

1.一种基于渗流作用的被动桩土拱效应试验装置，其特征在于，包括被动桩桩土作用模拟系统和水循环系统，所述被动桩桩土作用模拟系统包括试验箱、移动支架、吊篮和配重，所述试验箱设置在移动支架上，所述水循环系统包括水箱、支架、水桶和水泵，所述水箱设在支架上，所述支架的高度可调节，所述水箱上开有进水口、出水口和溢流口，所述进水口通过水泵连通水桶，所述水泵将水桶内的水通过进水口泵入水箱，所述溢流口连通试验箱的一侧，通过所述溢流口向试验箱内溢水模拟渗流，所述水桶放置在试验箱的另一侧下方，所述出水口连通水桶，所述试验箱包括罩体，所述罩体的一侧上方设有进水道，所述罩体的另一侧底部设有出水道，所述罩体内靠近进水道的一侧设有推土板，所述罩体内靠近出水道的一侧设有过滤板，所述过滤板和推土板之间设有挡土板，所述模拟桩设在挡土板和推土板之间，土样放置在挡土板和推土板之间，从所述溢流口流出的水依次流经进水道、推土板、土样、模拟桩和挡土板模拟渗流，从所述挡土板中流出的水经过滤板过滤后从出水道流出，并进入水桶中，所述推土板的外侧设有传力轴、测力计和转向轴轮，所述转向轴轮的两端绕有缆绳，所述缆绳的水平方向连接传力轴，所述缆绳的竖直方向连接吊篮，在所述吊篮中放置配重，所述测力计测量配重的质量，所述吊篮竖直向下移动，并通过缆绳拉动传力轴水平推动推土板，所述推土板进而将推力传递给土样和模拟桩模拟滑坡推力。

2.根据权利要求1所述的基于渗流作用的被动桩土拱效应试验装置，其特征在于，所述罩体的上方罩有透明盖板，所述透明盖板的上方设有拍照设备，所述拍照设备拍摄土样的表面变化，所述传力轴连接位移计，所述位移计监测土样的位移，所述土样内埋设有压力盒和渗压计，所述压力盒监测土样的内部应力场，所述渗压计监测土样的内部渗流场。

3.根据权利要求2所述的基于渗流作用的被动桩土拱效应试验装置，其特征在于，所述罩体的侧面设有密封走线孔和可开关的排气孔，所述压力盒和渗压计的数据线通过密封走线孔穿出，通过打开所述排气孔将试验箱内的残留气体排出。

4.根据权利要求1所述的基于渗流作用的被动桩土拱效应试验装置，其特征在于，所述推土板和挡土板上均开有过水孔，并覆盖有纱布，所述罩体的中间设有密封橡圈，所述传力轴的外侧设有密封圈。

5.根据权利要求1所述的基于渗流作用的被动桩土拱效应试验装置，其特征在于，所述出水道包括第一横道、第一竖道、第二横道和第二竖道，所述第一横道设在试验箱的下方，所述第二横道与试验箱的上端相平齐，所述第一横道、第一竖道、第二横道和第二竖道依次连通，所述第二竖道的下方放置水桶，所述进水道上设有阀门，所述第一竖道和第二竖道的下方均设有阀门。