[实用新型]一种快速、简便的土体沉降模型的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土体沉降模型的试验装置，特别涉及一种快速、简便的土体沉降模型的试验装置。

背景技术

由于勘察、设计、施工、使用、维护管理以及自然灾害等诸多方面的原因，使既有建(构)筑物或在建工程不均匀下沉，产生倾斜、挠曲、开裂等病害，轻者影响建(构)筑物的正常使用，严重时使其丧失使用功能，甚至倒塌破坏。

我国的建(构)筑物纠倾扶正与防复倾加固技术起步较晚，但在最近十多年来发展较快，涌现出许多纠倾加固的新工艺、新方法和新技术。挽救了一大批危险建(构)筑物，为国家避免了严重的经济损失。

在纠倾工程中比较常用的掏土纠倾就是通过在建筑物沉降少的一侧的基底取土，人为地使该侧地基土支撑面积减少，在上部结构荷载作用下，基底应力增加，并利用土体自重应力和附加应力的作用，使地基土产生塑性变形，强迫该侧基础下沉。同时使原建筑物沉降大的一侧不再沉降，以达到调整两侧基础的沉降差，恢复建筑物的垂直度到规范允许值。

虽然国内外对纠偏进行了一些研究，取得了一些成果，但目前针对建筑物纠倾技术的研究重点更多着眼于纠倾方案的选定、纠倾施工工艺的确定以及严密的变形监测等方案，而大多忽视理论分析的指导作用，工程技术人员在进行设计时往往只是借助过去的经验和工程类比，纠倾效果主要通过技术人员的数据监测或纠倾经验来控制。因此，现在没有一套完善而准确的纠倾理论来指导现场的纠倾工程，所以在建筑物纠倾方面存在理论研究滞后于工程应用的现象。

现有用来研究纠倾理论的试验装置非常少，并且非常简陋，存在很多的缺陷。比如：1、无法对掏土倾斜全过程的应力数据进行采集；2、对孔径、孔深度、孔距等某一参数的模拟，需要重新对土箱内的土体进行更换，或者需要做加工几个相同规格的土箱，不能最大限度限度的保证土体参数一致；3、目前已有的土箱模型，都是一次成性，安装拆卸不便。

实用新型内容

本实用新型提出了快速、简便的土体沉降模型的试验装置，解决了目前用来研究纠倾理论的试验装置存在无法进行掏土倾斜全过程的应力数据进行采集的缺陷；对孔径、孔深度、孔距等某一参数的模拟，需要重新对土箱内的土体进行更换，或者需要做加工几个相同规格的土箱，不能最大限度限度的保证土体参数一致的缺陷；以及目前已有的试验装置，都是一次成性，安装拆卸不便的缺陷。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

快速、简便的土体沉降模型的试验装置，包括底板和顶板，底板的外侧均匀的固定有四根竖直的立柱，立柱的上部设置有螺纹，螺纹上设置有螺母，顶板上开有四个与立柱对应的立柱通孔，顶板通过立柱通孔套在立柱上部，螺母位于顶板上方，底板的上表面中部设置有试验箱，试验箱包括箱底板、若干侧板、若干侧板连接装置和若干插板，箱底板的上表面设置有用于侧板下端定位的侧板定位装置，侧板之间的上部通过侧板连接装置连接，试验箱的内部为土体模型腔，土体模型腔按照不同高度设置有若干压力传感器，土体模型腔的上表面设置有承压板，承压板的上表面和顶板的下表面之间设置千斤顶，至少一块侧板上开有插板窗口，插板窗口上设置有插槽，插板可插拔的设置在插槽内，插板上开设有一排掏土孔，不同插板上的掏土孔的高度、直径和孔距，侧板上还设置有一个用于检测承压板下降高度的千分表。

进一步，所述侧板连接装置为拉力杆。

进一步，所述侧板为四块，四块所述侧板围成矩形，所述拉力杆为四根，相对布置的两块侧板的上部通过两根拉力杆连接。

进一步，所述试验箱前端和后端的侧板上均开有插板窗口，所述千分表连接在所述试验箱左侧或右侧的侧板上。

进一步，所述侧板定位装置为定位插槽或定位挡板。

进一步，所述插板为透明插板。

进一步，所述立柱位于所述底板的四个角上。

本实用新型的有益效果：

1、解决了传统加载系统采用袋装石子堆载，避免了纠倾过程中堆载土体上的袋装石子出现侧向滑下的可能性。

2、可以全过程对模型箱内的试验土样在纠倾过程中的应力变化量进行量测，千斤顶的压力控制与压力传感器的压力测量起到双控作用。

3、可以按掏土试验要求，随时更换插板，不需要更换箱内土体的状态，可以最大限度保持土体内的参数一致。

4、整个试验装置和其中的试验箱、千斤顶、千分表等部件均可以循环使用，并且拆卸方便。

附图说明