[发明专利]平面应变条件下的挡墙土压力模型实验装置及试验方法

权利要求书

1.一种平面应变条件下的挡墙土压力模型实验装置，其特征在于，包括：

U型结构，包括一侧的主体墙身，主体墙身表面设有若干压力传感器；

侧墙，包围U型结构，在U型结构内设置填料；

若干推进机构，推进机构分别与主体墙身连接，且若干推进机构上下设置，以使主体墙身的上半段和/或下半段在两组推进机构的带动下相对于U型结构底部实现转动或平动。

2.根据权利要求1所述的一种平面应变条件下的挡墙土压力模型实验装置，其特征在于，所述主体墙身的顶部和底部分别设置位移传感器，位移传感器与压力传感器分别与控制器连接；

进一步地，所述主体墙身为L型形状，所述的压力传感器依次排列于主体墙身内侧，相邻的压力传感器间隔设定距离设置，且间隔处通过支撑片支撑。

3.根据权利要求1所述的一种平面应变条件下的挡墙土压力模型实验装置，其特征在于，所述U型结构还包括挡土底座，在所述主体墙身的对立侧设置副挡土墙，挡土底座设于所述主体墙身的底部，设于所述副挡土墙的侧部。

4.根据权利要求1所述的一种平面应变条件下的挡墙土压力模型实验装置，其特征在于，所述推进机构包括第一推进机构，第一推进机构为通过反力架支撑的第一螺旋推进机构，第一螺旋推进机构通过第一夹具与所述主体墙身铰接连接。

5.根据权利要求4所述的一种平面应变条件下的挡墙土压力模型实验装置，其特征在于，所述推进机构还包括第二推进机构，第二推进机构为通过所述反力架支撑的第二螺旋推进机构，第二螺旋推进机构通过第二夹具与所述主体墙身铰接连接。

6.根据权利要求5所述的一种平面应变条件下的挡墙土压力模型实验装置，其特征在于，所述第二夹具通过滑座设于导轨，导轨设于底座，底座与所述的反力架连接。

7.根据权利要求4所述的一种平面应变条件下的挡墙土压力模型实验装置，其特征在于，所述第一夹具包括第一H型架，第一H型架一侧通过第一长转轴与第一螺旋推进机构端部的第一防旋轴座连接，另一侧通过第一短转轴与设于所述主体墙身侧部的第一轴座连接。

8.根据权利要求5所述的一种平面应变条件下的挡墙土压力模型实验装置，其特征在于，所述第二夹具包括第二H型架，第二H型架一侧通过第二长转轴与第二螺旋推进机构端部的第二防旋轴座连接，另一侧通过第二短转轴与设于所述主体墙身侧部的第二轴座连接。

9.根据权利要求1所述的一种平面应变条件下的挡墙土压力模型实验装置，其特征在于，所述侧墙为透明材料，且侧墙通过夹具设置；

在所述侧墙的外侧设有PIV位移检测装置；

或者，所述填料为二维相似模拟材料。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种平面应变条件下的挡墙土压力模型实验装置的试验方法，其特征在于，包括如下内容：

通过绕底转动模式、绕底某点转动模式、平动模式下进行土压力检测试验；

绕底转动模式下的土压力监测方法如下：

保证第二推进机构不动；控制第一推进机构的运动速率，获取主体墙身的位移数值，测定不同侧向位移量下的侧向土压力变化规律；

绕底某点转动模式下的土压力检测方法如下：

同时控制第一推进机构和第二推进机构，保证第一推进机构和第二推进机构的运动速率之比为n，n＞1，测定不同侧向位移量下的侧向土压力变化规律；

平动模式下的土压力检测方法如下：

同时控制第一推进机构和第二推进机构，保证第一推进机构和第二推进机构的运动速率相同，n＝1，测定不同侧向位移量下的侧向土压力变化规律。