[发明专利]一种滑梯式大型地下试验平台的模型试验填土装置和方法

权利要求书

1.一种滑梯式大型地下试验平台的模型试验填土装置，其特征在于：该装置包括台秤(1)、小推车(2)、休息平台(3)、滑梯装置、竖向钢板(12)、合页(13)、螺栓(14)、竖向挡板(15)、模型箱(16)、竖向支撑杆(17)、钢板槽(18)和防冲击套筒(19)：

台秤(1)用于称量每次放入小推车(2)中试验填土的质量；

小推车(2)为手扶式平板车，小推车(2)的手把处设有竖向支撑，竖向支撑放在地上能够保持小推车(2)平衡，试验时将试验用土推往试验平台的休息平台(3)上，然后反复运输试验用土；

休息平台(3)是一个正面无钢板的空心钢板箱，空心钢板箱的底板与地面锚固形成一个整体，用于停放小推车(2)和固定滑梯装置，滑梯装置沿斜向布置；

滑梯装置由漏斗状滑梯(4)、首部滑梯(5)、中部滑梯(6)、尾部滑梯(7)和可更换曲率出口(8)组成；漏斗状滑梯(4)、首部滑梯(5)、中部滑梯(6)、尾部滑梯(7)和可更换曲率出口(8)顺次连接；漏斗状滑梯(4)、首部滑梯(5)、中部滑梯(6)、尾部滑梯(7)和可更换曲率出口(8)的首尾处均设有外伸的肋板(9)，通过肋板(9)相互连接；

首部滑梯(5)、中部滑梯(6)和尾部滑梯(7)的内部均由支撑板(10)和圆形钢环(11)组成，圆形钢环(11)用于土体的运输，圆形钢环(11)的外侧设有支撑板(10)，支撑板(10)用于防止圆形钢环(11)移动变形；滑梯装置与模型箱(16)的位置相对应；

漏斗状滑梯(4)的主体部分与竖向钢板(12)之间由活动的合页(13)连接，竖向钢板(12)能够自由旋转；竖向钢板(12)与休息平台(3)的竖向面板用螺栓(14)相连，保证漏斗状滑梯(4)和休息平台(3)形成一个固定的整体；

尾部滑梯(7)下面设有一竖向挡板(15)，竖向挡板(15)支撑在模型箱(16)的一侧箱壁上，竖向挡板(15)起着防止滑梯装置下滑的作用；

可更换曲率出口(8)起着转换滑梯内试验用土运动方向的作用；根据试验用土需要滑落的箱底位置，选择不同长度和不同曲率的可更换曲率出口(8)，将可更换曲率出口(8)与尾部滑梯(7)连接；

滑梯装置的底部设有竖向支撑杆(17)，竖向支撑杆(17)上端连接有一个钢板槽(18)，竖向支撑杆(17)起着支撑滑梯装置的作用，滑梯装置的倾斜角和钢板槽(18)的倾斜角相同；

防冲击套筒(19)由坚韧的柔性材料制成，防冲击套筒(19)绑扎在可更换曲面出口(8)的最下端，在重力作用下竖直向下，滑梯装置内的试验用土经过防冲击套筒(19)后降低了冲击速度。

2.根据权利要求1所述的一种滑梯式大型地下试验平台的模型试验填土装置，其特征在于：滑梯装置内的圆形钢环(11)内表面贴有光滑的卷材，用于减小试验填土与圆形钢环(11)间的摩擦。

3.利用权利要求1所述填土装置进行的模型试验填土装置的填土方法，其特征在于：该方法包括下列步骤，

S1根据试验模型箱(16)内填土的控制密度，计算每层预计高度填土的质量；

S2在试验用土堆放区，用台秤(1)分次称量一定量试验用土后装入小推车(2)内，记录小推车(2)的试验用土的总质量；

S3将小推车推至试验平台的休息平台(3)上，用铁锹或人工掀车将试验用土倒入滑道的漏斗状开口中，试验用土通过滑道滑入模型箱(16)中；

S4将小推车(2)推回试验用土堆放区，将称量后的试验用土再次装入小推车(2)中，直到本层的试验用土质量达到计算值；

S5工人经扶梯进入模型箱内，用平砂耙将试验用土扒平，然后根据试验方案选择人工夯实或机械夯实；

S6对试验用土进行分层夯实，同一位置夯击一定次数，一夯压半夯，夯夯相连，行行相连；夯完第一遍，重新整平，然后夯实下一遍；

S7重复步骤S1-S6，完成对下一层试验用土的填筑和夯实。