[实用新型]一种自膨胀桩支护结构的模型装置

说明书

本实用新型公开了一种自膨胀桩支护结构的模型装置，模型装置包括支架、试验箱体、加载系统、承压水系统、支护系统、量测系统，加载系统用于模拟河道两侧房屋荷载，其安装在支架且能对箱体内土样顶端施加荷载；承压水系统用于模拟河道周边的承压水，其与进水孔相接通来对土样输入水流；支护系统用于模拟自膨胀桩，其设置在土样内；量测系统用于拍摄并分析试验过程中基底土样变形，其放置在试验箱体的透明侧面前方。由于该模型装置安装在室内，通过加载系统、承压水系统、支护系统和量测系统可以真实还原实际河道清淤中自膨胀桩支护结构所起的作用，能够提前对自膨胀桩在实际河道清淤中所起的作用进行预测、评估。

技术领域

本实用新型涉及一种自膨胀桩支护结构的模型装置，用来模拟真实开挖过程中，桩的受力变形以及周边土体变形等情况。

背景技术

由于河水流速缓慢，河床上淤积大量淤泥和泥沙，河道淤积影响防洪、排涝、灌溉、通航等多项功能的正常发挥，为恢复河道正常功能，促进经济社会快速持续发展，需要进行河道清淤疏浚。钻孔灌注桩是淤泥层中常用的支护技术，施工时需要大型机械和较大场地，淤泥场地承载力低，无法承受大型机械的荷载。而且大型机械需要较大范围的施工场地，但河道周边房屋密集，施工空间狭小，无法满足大型机械所需较大范围的施工场地。另外其造孔需要泥浆固壁，弃渣困难，施工工序复杂。常规的钻孔灌注桩形式不合适，因此采用自膨胀桩进行支护，采用小型或中型工程机械进行施工，避免大型履带吊车等大型机械对地基土体承载力的过高要求，便于施工操作；但是该种膨胀桩在实际开挖过程中其受力变形以及周围土体变形等情况尚不明确，也没有模型装置进行模拟给出试验数据。

实用新型内容

本实用新型提供了一种自膨胀桩支护结构的模型装置，克服了背景技术存在的不足。本实用新型解决其技术问题的所采用的技术方案是：

一种自膨胀桩支护结构的模型装置，它包括：

支架；

位于支架内的试验箱体，其至少具有一透明的侧面，试验箱体内放置有土样，且试验箱体设有进水孔；

用于模拟河道两侧房屋荷载的加载系统，其安装在支架且能对箱体内土样顶端施加荷载；

用于模拟河道周边承压水的承压水系统，其与进水孔相接通以对土样输入水流；

用于模拟自膨胀桩的支护系统，其设置在土样内；

用于拍摄并分析试验过程中基底土样变形的量测系统，其放置在试验箱体的透明侧面前方。

一较佳实施例之中：所述支护系统包括支护壁，所述支护壁包括若干个并排间隔布置的灌浆管、连接件，灌浆管侧壁开设有灌浆孔，每一灌浆管外周密封固定有用于装膏状水泥浆的柱状土工袋，灌浆管插入至土样内，连接件将若干个灌浆管连接在一起。

一较佳实施例之中：所述支护系统包括两道左右间隔布置的支护壁。

一较佳实施例之中：所述加载系统包括千斤顶、加压板和压力传感器，加压板放置在土样顶端，千斤顶安装在支架上并能对加压板施压，压力传感器安装在千斤顶上并能测量千斤顶施加的压力。

一较佳实施例之中：所述承压水系统包括高压平流泵和水箱，高压平流泵与水箱之间通过第一导管相连，水箱与进水孔之间通过第二导管相连。

一较佳实施例之中：所述量测系统采用粒子图像测速系统。

一较佳实施例之中：所述土样包括位于底层的砂砾和堆置在砂砾上的淤泥。

一较佳实施例之中：所述砂砾的厚度为0.1-0.3米，所述淤泥的厚度为1.1-1.5米。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：