[实用新型]含有承压水地层的基坑坑底稳定性测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及含有承压水地层的基坑坑底稳定性测试装置,主要适用于在室内试验中在不同承压层水压条件下对基坑坑底稳定性的影响研究，属于工程试验技术领域。

背景技术

地下空间的开发是城市发展的一个重要趋势，而这离不开基坑的开挖及围护。在基坑开挖中，由于坑底上部土压力逐渐减小，在基坑底部以下承压水的作用下易导致坑底隆起、突涌等工程事故的发生，且基坑开坑深度越大，问题越严重。为了评价基坑坑底稳定性，需要对不同承压水压力条件下的坑底位移进行研究，给实际工程提供可靠的数据。由于基底稳定性试验是破坏性试验，难以在工程现场进行测试，且具有工序复杂、费用高、工期长等不足，

发明内容

为了克服已有基坑坑底稳定性评价方式的工序复杂、费用高、工期长的不足，本实用新型提供一种效果好、操作方便、工期短、费用低的含有承压水地层的基坑坑底稳定性测试装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种含有承压水地层的基坑坑底稳定性测试装置，包括模型箱、围护板、加压系统和数据采集系统，所述围护板位于所述模型箱内，所述加压系统包围住所述模型箱，所述模型箱内铺设试验土体，所述围护板的下部位于所述试验土体内，所述围护板内的试验土体表面层为监测层，所述监测层上布置数据采集系统；

所述加压系统包括加压仓、气泵、进水管、出水口、气门和封闭螺帽，所述加压仓包围住模型箱，所述加压仓上部设有进水管和气门，所述加压仓的下部设有出水口，所述进水管使用封闭螺帽封堵；所述气门与气泵连接；

所述模型箱下部设有用于供水渗透到模型箱内同时阻止试验土体进入加压仓的反滤板，所述加压仓的水位高于所述反滤板的顶部，所述围护板的下部高于所述反滤板的顶部。

进一步，所述模型箱是上部无盖的长方体，所述模型箱包括支柱、卡板和反滤板，所述模型箱四角设有用于支撑和增加整体性的支柱，所述卡板的两端分别与支柱相连，所述卡板的下部放置反滤板。

再进一步，所述气门通过不锈钢接口与分流器连接，所述分流器通过气阀与气泵连接。

更进一步，所述数据采集系统包括LVDT位移计、磁力表座、横梁和数据采集仪，所述横梁位于模型箱上，所述横梁上固定磁力表座，所述磁力表座与LVDT位移计连接，所述LVDT位移计阵列式分布在所述监测层上，所述LVDT位移计与所述数据采集仪连接。

所述橡胶垫包裹所述LVDT位移计伸缩针的顶端，所述橡胶垫与所述监测层的土体接触。

所述数据采集仪与所述计算机控制系统连接，所述计算机控制系统包括用于实时采集LVDT位移计、气压和水压数据，并进行动态实时处理的测试模块。

本实用新型的技术构思为：采用室内试验是进行承压水地层下基坑坑底稳定性测试的有效手段，本实用新型提供的承压水地层的基坑坑底稳定性测试装置，能够有效地评价含有承压水地层的基坑坑底稳定性，而且具有效果好、操作方便、工期短、费用低的特点。

本实用新型的有益效果主要表现在：(1)水气联合加压。在加压仓中使用气、水联合加压的方式，通过控制水面上方的气压来控制承压水头的大小。不仅降低了用水量，也克服了难以施加高压的难题。 (2)承压层水压稳定性高。模型箱被加压仓包围在中间，采用反滤板相接，增大了接触面积，提高了承压水的影响范围。加压仓内部相通，水面上的气压始终相同，且仓内水位一致，水压力也相同，所以在承压层内部的水压力保持相同，提高水压稳定性和测试效果。(3)位移测试方式可靠。在试验过程中，通过对监测网格中各个监测点进行实时监测，并使用计算机进行基坑隆起位移进行实时记录和显示，获得不同承压水条件坑底渗流破坏前后坑底面的变形规律，为现场工程提供试验依据和工程指导。(4)操作简单、费用低、时间短、可靠性高。根据工程现场的实际情况，在室内试验装置可根据需要进行组装，工序简单，测试时间短，可靠性高；各部件可重复利用，费用低。

附图说明

图1是含有承压水地层的基坑坑底稳定性测试装置的结构示意图。

图2是模型箱俯视图。

图3是监测网格图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。