[实用新型]一种可同时模拟降雨和顶部加载的试验装置

权利要求书

1.一种可同时模拟降雨和顶部加载的试验装置，其特征在于：包括带孔均布梁(1)、油压千斤顶(2)、反力调整板(4)和降雨模拟装置，所述带孔均布梁(1)放置于待加载岩土体的上部，所述带孔均布梁(1)的上翼缘上均匀分布设置有若干油压千斤顶(2)，所述反力调整板(4)通过液压升降装置设置在油压千斤顶(2)上方，所述降雨模拟装置悬吊设置在反力调整板(4)下方。

2.根据权利要求1所述的一种可同时模拟降雨和顶部加载的试验装置，其特征在于：所述带孔均布梁(1)为截面形状为工字形结构体，包括上翼缘(11)、腹板(12)和下翼缘(13)，所述上翼缘(11)和下翼缘(13)之间通过腹板(12)上、下一体设置，所述上翼缘(11)中部分布有凹槽滑轨，沿带孔均布梁(1)长度方向延伸，油压千斤顶可放置于凹槽滑轨中滑动至预定位置固定，下翼缘(13)上均匀分布设置有降雨入渗孔(14)，在降雨入渗孔(14)周围板体呈锥形分布。

3.根据权利要求2所述的一种可同时模拟降雨和顶部加载的试验装置，其特征在于：所述带孔均布梁上翼缘(11)长度为60a、宽度b₁为4a，厚度t为0.6a,腹板(12)厚度t_w为0.4a，带孔均布梁截面梁高h为15a,下翼缘(13)长度为60a、宽度b₂为10a，厚度t为0.6a,整个梁截面尺寸：h梁高:b₁上翼缘宽度:b₂下翼缘宽度:t_w腹板厚度：t翼缘厚度＝15a:4a:10a:0.4a:0.6a；上下翼缘的截面积比为2:5，其中，下翼缘(13)中的降雨入渗孔(14)沿下翼缘(13)宽度方向以腹板(12)为轴，两侧均匀分布8排孔，孔间距为a，孔径为0.7a，沿下翼缘(13)长度方向共59个入渗孔，孔间距为a，整个下翼缘(13)共均匀分布472个降雨入渗孔(14)。

4.根据权利要求1所述的一种可同时模拟降雨和顶部加载的试验装置，其特征在于：所述降雨模拟装置包括水箱(7)、输水管(8)、水泵(9)、分水管(10)、进水管(11n)、降雨喷头装置(12n)和喷头角度调节装置(13n)，所述水箱(7)的出水端通过输水管(8)与水泵(9)的进水端连接，所述水泵(9)的出水端与分水管(10)连接，所述分水管(10)的侧壁上均匀分布设置若干进水管(11n)，所述进水端分别通过喷头角度调节装置(13n)对应设置有降雨喷头装置(12n)。

5.根据权利要求4所述的一种可同时模拟降雨和顶部加载的试验装置，其特征在于：所述降雨喷头装置(12n)包括喷降雨喷头本体(121)、喇叭式雨型孔(122)、弹簧补偿器(123)和弹性管路(124)，所述进水管(11n)与弹性管路(124)采用热熔方式连接，弹性管路(124)外表面分布有弹簧补偿器(123)，在弹性管路(124)和弹簧补偿器(123)的共同作用下可实现降雨喷头在0至90度范围内任意变换；所述降雨喷头本体(121)出水孔处连接喇叭式雨型孔(122)，喇叭式雨型孔(122)选用强弹性材料。

6.根据权利要求4所述的一种可同时模拟降雨和顶部加载的试验装置，其特征在于：所述喷头角度调节装置(13n)包括固定内管(131)、带降雨喷头外管(132)、弹簧(133)和弹簧限位膜(134)，所述固定内管(131)与进水管(11n)连接，固定内管(131)和带降雨喷头外管(132)之间作用有弹簧(133)和限定弹簧位置的弹簧限位膜(134)；固定内管外表面1/4管面处标有0至90度的刻度线，转动带降雨喷头外管(132)，外管端部对应的固定内管(131)刻度即为降雨喷头旋转的角度，通过转动带降雨喷头外管(132)可实现降雨喷头0至90度范围内的精确调节控制。