[发明专利]一种沉降塌陷一体化的管土相互作用试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种沉降塌陷一体化的管土相互作用试验装置，包括试验模型箱(1)、试验土体(2)、试验管道(3)、卡锁紧固件(4)、千斤顶(6)、弹簧式位移计(7)和活动钢底板(8)，其特征在于：所述试验模型箱(1)内部填充有试验土体(2)，所述试验模型箱(1)侧壁固定连接有卡锁紧固件(4)，所述试验管道(3)穿过试验土体(2)和试验模型箱(1)延伸至试验模型箱(1)外侧，所述试验管道(3)两端通过卡锁紧固件(4)与试验模型箱(1)固定，所述试验模型箱(1)下部固定连接有活动钢底板(8)，所述活动钢底板(8)位于试验模型箱(1)底部中段，所述活动钢底板(8)下端固定连接有用于带动活动钢底板(8)移动的千斤顶(6)，所述千斤顶(6)关于活动钢底板(8)的水平中心线对称分布，所述活动钢底板(8)下端设置有用于监测土体沉降量的弹簧式位移计(7)，所述弹簧式位移计(7)位于活动钢底板(8)底部中段。

2.如权利要求1所述的沉降塌陷一体化的管土相互作用试验装置，其特征在于：所述试验模型箱(1)下端设置有用于支撑试验模型箱(1)的支撑台(5)，所述试验模型箱(1)内部包括有用于观察内部情况的钢化玻璃板(10)和用于支撑保护的钢侧板(11)，所述试验模型箱(1)前后两面采用钢化玻璃板(10)，所述试验模型箱(1)底面及左右两侧面采用钢侧板(11)。

3.如权利要求2所述的沉降塌陷一体化的管土相互作用试验装置，其特征在于：所述试验模型箱(1)的前后侧钢化玻璃板(10)上设有用于测量土体敷设高度与监测土体位移的标记点。

4.如权利要求1所述的沉降塌陷一体化的管土相互作用试验装置，其特征在于：所述试验管道(3)外侧固定连接有用于监测监测管道应变的应变片(9)，所述试验土体(2)内部设置有用于监测土体压力的土压力盒(13)，所述土压力盒(13)位于试验管道(3)周围，所述试验模型箱(1)内部固定连接有用于监测监测管道位移的拉绳式位移计(12)，所述试验土体(2)内部设置有用于观测土层沉降情况的白色滑石粉。

5.如权利要求4所述的沉降塌陷一体化的管土相互作用试验装置，其特征在于：所述应变片(9)在试验管道(3)外侧设置有多组，所述试验管道(3)外侧外侧多组应变片(9)沿着试验管道的轴线方向布置，每组包括三个，贴在管道上部、下部和一个侧部。

6.如权利要求4所述的沉降塌陷一体化的管土相互作用试验装置，其特征在于：所述拉绳式位移计(12)在试验模型箱(1)内侧壁分布有多组，所述试验模型箱(1)外侧多个拉绳式位移计(12)沿着试验管道(3)的轴线方向布置。

7.如权利要求4所述的沉降塌陷一体化的管土相互作用试验装置，其特征在于：所述土压力盒(13)在试验管道(3)周围分布有多组，所述试验管道(3)周围多组土压力盒(13)沿着试验管道(3)的轴线方向布置，每组包括三个，埋设在管道上、下、侧面的土体中。