[实用新型]一种大型多功能模型试验槽系统

说明书

一种大型多功能模型试验槽系统，包括模型槽、水平加载系统、竖向加载系统、竖向反力架、排水系统及隔板装置。模型槽为长方形槽体，包括模型槽侧墙（1）和底板。排水系统由横纵排水沟（2）、集水槽（6）、输水管道（7）、排水阀及集水井（5）组成。在模型槽的长度方向上，三块隔板（4）将模型槽分成四部分。水平加载系统包括水平作动器；竖向加载系统包括竖向反力架（3）和竖向作动器，竖向反力架与模型槽侧墙通过螺栓连为一体，竖向作动器固定在竖向反力架上。本实用新型多功能模型试验槽系统可根据具体的岩土工程问题设计基坑开挖、边坡、路基、隧道等室内模型试验。

技术领域

本实用新型涉及一种大型多功能模型试验槽系统，属岩土工程技术领域。

背景技术

由于模型试验能较好的预测实际工程结构的受力及变形情况，且模型试验能够灵活地设计出各种工况，为实际工程设计及施工提供有益的指导，避免不必要的经济损失。因此，室内模型试验研究已经成为解决实际工程问题的一种有效途径。

目前，已有的模型试验槽大多针对单个工程而设计，试验结束后，模型试验槽很难被用于其他室内试验，造成很大程度上的浪费。此外，现有模型试验槽尺寸固定且较小，无法根据实验情况灵活变换模型槽尺寸，且小尺寸模型由于边界效应而导致实验结果往往与实际情况存在一定的偏差。

发明内容

本实用新型的目的是，针对现有模型试验槽大多针对单个工程而设计存在的问题。公开一种大型多功能模型试验槽系统。

本实用新型实现的技术方案如下，一种大型多功能模型试验槽系统，包括模型槽、水平加载系统、竖向加载系统、竖向反力架、排水系统及隔板装置；所述模型槽为长方形槽体，排水系统设置在模型槽底部，排水系统上方的模型槽内由隔板装置分割成四部分；水平加载系统、竖向加载系统和竖向反力架采用螺栓固定在模型槽相应部位。

所述模型槽包括采用混凝土浇筑的长方形四周的侧墙和底板。

所述排水系统由横纵排水沟、集水槽、输水管、排水阀门及集水井组成；所述横纵排水沟呈一定坡度将水引流至集水槽，后经输水管流至集水井，最后通过抽水机抽出。

所述水平加载系统包括水平作动器，所述水平作动器采用螺栓安装在左侧侧墙上，通过计算机调节实现静载及动载的施加。

所述竖向反力架与模型槽通过螺栓连为一体，构成自平衡体系；所述竖向加载系统固定在竖向反力架上，所述竖向反力架可沿模型槽长度方向自由移动及拆卸。

本实用新型的有益效果是，本实用新型大型多功能模型试验槽系统可根据具体的岩土工程问题设计如基坑开挖、边坡、路基、隧道等室内模型试验。该试验槽系统水平及竖向加载系统可实现静载及动载的施加；控制隔板的位置可实现不同宽度基坑模型试验；调整水平加载系统位置及将隔板替换为带圆孔的隔板可实现盾构隧道的模拟；结合竖向加载系统和实现路基、边坡及桩基的静载和动载试验；控制底部排水系统的阀门，可实现不同渗流速度试验。

附图说明

图1为本实用新型模型槽试验系统的平面图；

图2为图1的A-A剖面图；

图3为图2的B-B剖面图；

图4为本实用新型用于盾构隧道试验示意图；

图5为图4的C-C剖面图；

图6为本实用新型用于边坡或路基试验示意图；

图中，1是模型槽侧墙；2是排水沟；3是竖向反力架；4是隔板；5是集水井；6是集水槽；7是输水管道；8是水平作动器；9是排水阀；10是竖向作动器；11是小型盾构机；12是填土；13是可破薄板材；14是千斤顶；15是千斤顶反力墩；16是盾构机轨道。

具体实施方式

本实用新型的具体实施方式如附图所示。