[实用新型]一种地下工程模型试验中相似材料定量搅拌装置

说明书

本实用新型提供了一种地下工程模型试验中相似材料定量搅拌装置，包括：加料桶、顶板、转盘、转轴、搅拌叶片、搅拌桶、轴承座、竖向支架、横向支架、电动机、出料孔、定位孔、重量感应器、显示器、下料孔，所述的顶板上有定位孔，定位孔固定住加料桶以限制加料桶的水平向位移，所述的转盘上有下料孔、重量感应器和显示器，所述的重量感应器可以读取放置在其上面加料桶中相似材料的重量，并在显示器上显示，所述的转轴固定设置在轴承座的内部，所述的转轴通过轴承座与搅拌桶的底部可以转动，所述的电动机底部固定在横向支架上，所述的电动机的输出轴与转轴的底部固定连接，可带动转轴转动，操作简单方便。

技术领域

本实用新型属于地质力学模型试验领域，具体涉及一种地下工程模型试验中相似材料定量搅拌装置。

背景技术

随着西部大开发等相关战略的实施，国家重大基础设施建设正以前所未有的速度在全国展开。许多在建和即将新建的地下工程不断走向深部，无论是矿产开采的地下巷道、还是能源储备的地下储库、水电开发的地下洞室以及交通建设的地下隧道等逐渐向深部方向发展。随着开挖深度的不断增加，往往带来很多难以预测的问题。为了避免和减少突发性地质灾害对生命财产造成重大损害，必须对深部地下工程的变形特征和破坏机理进行深入研究，以此采取有效的加固处理措施。

地下工程模型试验是一种解决岩体工程问题的重要科学研究手段，它是以真实物理实体为原型进行科学比例缩尺后的再现。地下工程模型试验将地下工程结构和围岩作为统一系统考虑，通过试验测试给出的结果，探索许多目前用数学、力学方法尚不易解决的问题，为建立新的理论和数学模型提供依据。选择一种符合相似条件的相似材料是进行地质力学模型试验的前提。由于模型材料试验对象的各种条件是千差万别的，因此在不同的地质力学模型试验中，相似材料的选择必须遵循不同的相似要求。目前，在地下工程模型试验中相似材料的搅拌基本上都是通过人工称量后将不同的相似材料进行搅拌。如此不仅费时费力，而且不能连续作业，不能实现加料和搅拌同时进行，影响了试验效果。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述目前地下工程模型试验中人工称量搅拌方法费时费力且不能连续作业的技术问题，提供一种地下工程模型试验中相似材料定量搅拌装置解决上述技术缺陷。

一种地下工程模型试验中相似材料定量搅拌装置，包括加料桶、顶板、转盘、转轴、搅拌叶片、搅拌桶、轴承座、竖向支架、横向支架、电动机、出料孔、定位孔、重量感应器、显示器、下料孔；所述的顶板上有与加料桶下部直径相同的定位孔，加料桶下部穿过定位孔，定位孔固定住加料桶以限制加料桶的水平向位移；所述的转盘上有下料孔、重量感应器和显示器，所述的转盘与转轴刚性连接，可随转轴转动；所述的重量感应器的输出端与显示器的输入端相连；所述的下料孔和重量感应器在转盘表面同一半径的圆周上相间布置，所述的重量感应器可以读取放置在其上面加料桶中相似材料的重量，并在显示器上显示；所述加料桶顶部和底部均开口，所述加料桶下部穿过顶板上的定位孔放置在转盘的重量感应器上，所述的加料桶可以根据需要数量自由的安装和拆卸；所述的搅拌桶的底部中心处设置有轴承座；所述的转轴固定设置在轴承座的内部，所述的转轴通过轴承座与搅拌桶的底部可以转动，所述的转轴的底端延伸出搅拌桶的底部；所述的出料孔在搅拌桶的底部；所述的搅拌叶片固定在搅拌桶内部的转轴上；所述的竖向支架设置在搅拌桶底部，与搅拌桶支撑连接；所述的横向支架与竖向支架刚性连接；所述的电动机底部固定在横向支架上，所述的电动机的输出轴与转轴的底部固定连接，可带动转轴转动。

进一步的，所述装置的使用步骤包括：

S1、根据地下工程模型试验设计中相似材料的种类数量确定加料桶的数量；

S2、将加料桶下部穿过顶板上的定位孔放置在转盘的重量感应器上；

S3、将相似材料缓慢倒入加料桶，此时重量感应器将接收到的相似材料的重量通过显示器显示出来；加料的同时，注意观察显示器的读数，待显示器中显示试验中相似材料设计数值时停止加料；