[发明专利]一种二维相似土模型试验装置和试验方法

权利要求书

1.一种二维相似土模型试验装置，其特征在于，包括模型箱、设置于模型箱内的相似土；

所述模型箱包括外框架（1）、固定挡板（2）、模型箱承台（4）、活动挡板（5）、位移控制系统（6），T型板(7)，双导梁(8)，T型板限位槽（9），滑槽（10）；

所述模型箱承台（4）上设置有双导梁（8），所述双导梁相互平行设置，其中一导梁上表面设置有刻度，所述双导梁之间设置有滑槽（10），所述滑槽内滑动嵌设截面为T型的T型板(7)，所述双导梁上表面设置有T型板限位槽（9），所述T型板限位槽（9）内可拆卸设置有限位钢片；

所述模型箱承台（4）上设置有立方体形外框架（1），所述外框架（1）上嵌设有一侧板和前后两板，所述侧板和前后两板均为固定挡板（2），所述外框架（1）设置于双导梁（8）上方；

所述模型箱底部设置有活动底板，所述活动底板包括多块拼接的T型板(7)，所述T型板(7)上部设置有活动挡板（5），所述活动挡板（5）平行于侧板，所述活动挡板（5）与外侧设置有位置调节装置（6）；

所述相似土（3）由截面为椭圆形的不同材质的棒体堆积而成，棒体的长度与模型箱宽度相同，棒体的粗细包括三种以上尺寸，棒体的材质包括钢棒、橡胶棒、铝棒和塑料棒。

2.根据权利要求1所述的一种二维相似土模型试验装置，其特征在于，所述位移控制系统（6）为千斤顶或液压气缸，所述位置调节装置（6）的数量为一个或多个。

3.根据权利要求1所述的一种二维相似土模型试验装置，其特征在于，所述外框架构成的前后两平面上嵌装的固定挡板为透明挡板，所述透明挡板上设置有网格和刻度。

4.根据权利要求1所述的一种二维相似土模型试验装置，其特征在于，所述棒体椭圆形截面的长轴长度为短轴长度的1.5-2.5倍，所述长轴长度为60-100mm。

5.根据权利要求1所述的一种二维相似土模型试验装置，其特征在于，所述棒体的长度为20-40cm。

6.根据权利要求1所述的一种二维相似土模型试验装置，其特征在于，所述活动挡板还可以被试验构件替代，设置于T型板（7）上。

7.根据权利要求1所述的一种二维相似土模型试验装置，其特征在于，所述试验构件包括预制挡土墙、桩基础。

8.使用权利要求1-7任一所述一种二维相似土模型试验装置进行模拟试验的方法，其特征在于，

采用不同材质、不同尺寸的棒体作为填料相似土填充在模型试验箱中，进行模拟实验；所述填料相似土中不同材质、不同尺寸的棒体的比例根据待模拟土体的参数进行调配，实现对相似土基本实验参数的控制；

所述棒体的长度与模型试验箱宽度相同，棒体截面为椭圆形，棒体的粗细包括三种以上尺寸，棒体材质包括钢棒、橡胶棒、铝棒和塑料棒。

9.根据权利要求8所述的一种二维相似土模型试验装置进行模拟试验的方法，其特征在于，所述模型试验箱中采用填料相似土进行填充的方法为模型试验箱进行分区分布填充固定配比的相似土。

10.根据权利要求8所述的一种二维相似土模型试验装置进行模拟试验的方法，其特征在于，所述相似土基本实验参数包括但不限于相似土的弹性模量、摩擦角、孔隙率、重度。