[实用新型]一种下伏地下工程的高铁地基动力加载模型试验装置

说明书

本实用新型涉及一种下伏地下工程的高铁地基动力加载模型试验装置，技术方案是，底板、左侧梁、右侧梁以及两侧的土体限位板之间围成的空间构成相似岩土体的填充空间，顶梁上设置有由电动推杆驱动、沿顶梁长度方向左右滑动的滑台，滑台上固定有向下伸出顶梁下表面且位于填充空间正上方的加载机构；当电动推杆驱动滑台带动加载机构沿顶梁长度方向前后滑动时，第一转向触板与第二转向触板上的转向按钮接触并挤压转向按钮，转向按钮触发，电动推杆改变伸缩方向，本发明通过液压千斤顶和激振器组成的伸缩加载机构完成对轨道机构的动荷载的施加，通过激振器动态控制，真实模拟高速列车行驶时实际的振动荷载作用频率。

技术领域

本实用新型涉及地基动力加载相似模型试验的技术领域，特别是一种下伏地下工程的高铁地基动力加载模型试验装置。

背景技术

随着我国十三五发展规划，“八横八纵”高铁路网建设密度的不断增大，可利用土地资源日益减少，高速铁路线路的铺设也迎来各种各样的技术难题，其中也不乏通过既有地下工程的地基。所以急需得到大量的研究成果来支撑实际工程。然而针对既有底下工程的地基上建设高速铁路等相关问题的研究，除了进行现场试验还需进行大量的模型试验，进而得到综合可靠的测试数据来支撑实际工程。

公开号为CN 101787716 A的实用新型专利，一种研究高速铁路动力响应和长期沉降规律的模型试验装置和公开号为CN 106501079 A的实用新型专利，一种路基动力加载模型试验系统，两种实用新型装置只能对列车循环动荷载作用下的路基及浅层地基进行振动位移、速度和加速度的测试，但未考虑下伏地下工程地基在循环动荷载作用下的累积变形和动应力的衰减。公开号为CN 204405654 U的实用新型专利，一种模拟采空区开采的装置，该装置通过用空心管插入充满沙的胶管中，进而达到用放沙来模拟采空区开采的目的。该装置胶管内充满沙且水平铺设，沙在上覆土层自重作用下，压缩密实且流动性差，操作困难，导致试验效果不好。该装置只能模拟浅采空区，但不能模拟高铁循环动荷载对采空区地基的作用影响。公开号为CN 110409518 A的实用新型专利，一种高速铁路采空区地基拟动力加载模型试验装置及方法，该装置通过用水管放出水袋中的水，进而达到用放水来模拟采空区开采的目的。该装置水袋水平放置，水袋材质柔软且宜变形，水袋上部土层施工难度大，且固定的加载装置无法准确模拟列车真实运行情况。此外，该实用新型在模型外预制岩土体然后移入模型内，该操作极其困难恐难以实现。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种下伏地下工程的高铁地基动力加载模型试验装置及方法，可有效解决下伏地下工程的高铁地基动力加载模拟试验的问题。

本实用新型解决的技术方案是：

一种下伏地下工程的高铁地基动力加载模型试验装置，该试验装置包括底座、竖直设置在所述底座两侧的左侧梁和右侧梁以及水平设置在所述左侧梁、右侧梁顶部的顶梁，左侧梁和右侧梁两侧面之间连接有并排设置的多块土体限位板，底板、左侧梁、右侧梁以及两侧的土体限位板之间围成的空间构成相似岩土体的填充空间，顶梁上设置有由电动推杆驱动、沿顶梁长度方向左右滑动的滑台，滑台上固定有向下伸出顶梁下表面且位于填充空间正上方的加载机构；所述加载机构包括连接在滑台底部的支撑板，支撑板两端分别设置有对称的两组伸缩加载机构，伸缩加载机构下端连接有随其伸缩的轨道滑轮，支撑板两端下表面连接有向下延伸的第一转向触板，两端的第一转向触板上分别设置有用于改变电动推杆伸缩方向的转向按钮，转向按钮分别位于两端第一转向触板相互远离的表面上，并且相对于支撑板中心线，转向按钮位于伸缩加载机构的外侧，左侧梁和右侧梁上端相互靠近的一侧分别装有与第一转向触板位于同一高度的制动转向机构，制动转向机构相互靠近的一端端面上分别固定有与转向按钮相对应的第二转向触板，当电动推杆驱动滑台带动加载机构沿顶梁长度方向前后滑动时，第一转向触板与第二转向触板上的转向按钮接触并挤压转向按钮，转向按钮触发，电动推杆改变伸缩方向，构成加载机构的往复循环滑动结构。