[实用新型]一种智能化模型箱制样装置

说明书

本实用新型公开了一种智能化模型箱制样装置，属于试验设备技术领域。其包括承台，所述承台上固定连接有支撑滑杆，承台上设置有模型箱，模型箱内部设置有土层，土层上设置有承压板，承压板上设置有压力传感器，承压板与静压板承载滑杆固定连接，承压板上设置有击实用配重块，击实用配重块上设置有击实功升降器，击实用配重块和击实功升降器均套在静压板承载滑杆上，静压板承载滑杆上设置有位移传感器，承台内设旋转台，旋转台的底部设置有旋转控制器，模型箱设置在旋转台上。本实用新型可以提高试验结果的准确性，可获得均匀的物理模型。

技术领域

本实用新型属于试验设备技术领域，具体指一种智能化模型箱制样装置。

背景技术

目前测试岩土体力学特性的技术手段众多，包括室内试验、物理模型试验以及现场大型模拟试验以及监测试验等。其中，物理模型试验是通过设置模型箱，按照现场研究对象尺寸设置研究对象，基于模型箱中布置的传感器测试岩土体在渗流场、应力场以及温度场等作用下的力学特性、水理特性以及物理特性和化学特性等。与室内试验相比，能够突破现行室内试验尺寸效应的影响，反应实际问题中具有突出的可反演特性，与现场大型模拟试验和监测试验相比，具有费用低、可重复性高的典型优势。

目前使用的物理模型试验中，模型箱中制作模型是整个模型试验中关键环节之一，模型的均匀性直接关系到模型试验数据的可靠性。通常制作模型中，采用的压实土样方法有人工踩实、通过模板压实以及机械夯实。对于大型的模型箱试验，上述方法中人工踩实和机械夯实使用较多，对于小型模型箱试验，模板压实方法采用较多。但上述三种方法在制作模型中均存在一定的问题，导致制作的物理模型均匀性方面存在一定的差异性，影响最终试验结果的准确性。

现有技术中的人工踩实法和机械夯实法，存在的主要问题是不同的工人踩实后的模型不均匀，机械夯实法中，夯实头位置不同，制作的模型也不均匀，由于模型箱中的模型大多基于分层法进行制作，不同层位的不均匀性最终引起整个模型不均匀。

现有技术方法中，模板压实法，通常在土层上放置模板，后在模板上堆载重物，通过重物压实土层，如此反复进行模型制作。该方法中，制作荷载砂带以及堆载过程中都需要一定的人力，成本较高，且堆载压实中，每一层土层的具体压缩值和压力不能够准确测试，引起压实稳定标准无法精确确定。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种智能化模型箱制样装置，可以获得较为均匀的物理模型，提高试验结果的准确性；可以实时监测压实土层的压缩量和压力，可准确掌握土层压实值目标值时的各项参数，利用同一批参数进行后期不同土层压实，可获得均匀的物理模型。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

本实用新型的一种智能化模型箱制样装置，其包括承台，所述承台上固定连接有支撑滑杆，承台上设置有模型箱，模型箱内部设置有土层，土层上设置有承压板，承压板上设置有压力传感器，承压板与静压板承载滑杆固定连接，承压板上设置有击实用配重块，击实用配重块上设置有击实功升降器，击实用配重块和击实功升降器均套在静压板承载滑杆上，静压板承载滑杆上设置有位移传感器，承台内设旋转台，旋转台的底部设置有旋转控制器，模型箱设置在旋转台上，压力传感器、击实功升降器、位移传感器、静压升降总控器以及承台中的旋转控制器均通过数据线与数据采集器连接，数据采集器通过数据线与计算机连接。

所述计算机控制击实功升降器、静压升降总控器和旋转控制器。

所述支撑滑杆与静压升降总控器通过滑动轴承连接，静压板承载滑杆与击实功升降器之间也通过滑动轴承连接。

本专利的承台内设旋转装置，可以通过升降器控制模型箱全方位旋转，确保所制模型的均匀性。

支撑滑杆与静压升降总控器通过滑动轴承连接，静压板承载滑杆与击实功升降器之间也通过滑动轴承连接。压力传感器、击实功升降器、位移传感器、静压升降总控器以及承台中的旋转控制器均通过数据线与数据采集器连接，数据采集器通过数据线与计算机相连接。