[发明专利]考虑土体流变的土压力松弛效应试验方法

摘要

本发明公开了一种考虑土体流变的土压力松弛效应试验方法，步骤是：A、进行刚性挡墙发生不同位移模式时的主动与被动土压力试验；B、一直使刚性挡墙在现有状态下保持静止状态；C、箱体内土体随着时间的推移发生流变，产生土压力松弛效应；D、通过计算机程序反馈，获取内各个时刻薄膜式压力传感器读数；E、得到土压力随时间变化的结果。试验装置由箱体、上下滑块、上下滑槽、上下千斤顶、刚性挡墙、竖向承压板、柔性加载水囊、薄膜式压力传感器、位移传感器等构成。步序合理，操作方便，高效节约，性能优异，满足了考虑土体流变作用时，刚性挡墙土压力随时间变化规律的研究需要。

主权项

1.一种考虑土体流变的土压力松弛效应试验方法，包括以下步骤：A、预先通过一种考虑土体流变的土压力松弛效应试验的装置进行刚性挡墙（5）发生不同位移模式时的主动与被动土压力试验，待试验完成后，使刚性挡墙（5）处于已发生的平动状态或者转动状态；B、通过位移传感器（83）的读数进行刚性挡墙（5）的位移控制，在整个考虑土体流变的土压力松弛效应试验过程中，所有位移传感器（83）读数不变，一直使刚性挡墙（5）在现有状态下保持静止，读取刚性挡墙（5）前、后侧面上薄膜式压力传感器（81）的读数，为主动、被动土压力初始值；C、箱体（1）内土体（9）随着时间的推移发生流变，导致主动和被动土压力随时间发生变化，产生土压力松弛效应；D、在土体（9）流变过程中，按照试验设定的采样频率6~12次/小时，通过计算机程序反馈，获取试验所需时间段内各个时刻的刚性挡墙（5）前、后侧面上每个薄膜式压力传感器（81）的读数，直到各个薄膜式压力传感器（81）的读数在5天内保持不变，土压力达到稳定状态，停止测试，所述的试验时间段为1~3月；E、通过薄膜式压力传感器（81）的读数测试得到土压力随时间变化的结果，分析刚性挡墙（5）不同深度主动土压力和被动土压力随时间的变化规律，揭示刚性挡墙（5）主动土压力和被动土压力的松弛效应；步骤A所述的一种考虑土体流变的土压力松弛效应试验的装置，它包括箱体（1）、上滑块（211）、下滑块（212）、上滑槽（31）、下滑槽（32）、上千斤顶（41）、下千斤顶（42）、刚性挡墙（5）、竖向承压板（6）、柔性加载水囊（7）、薄膜式压力传感器（81）、孔压探头（82）、位移传感器（83），所述的箱体（1）为一个长3m，宽1.2m，高1.5m的钢制敞口长方体状容器；箱体（1）后侧板下部中央距下沿10~15cm处焊接进水管（13），箱体（1）前侧板上部中央距上沿10~15cm处焊接排气管（14）；箱体（1）内部紧贴前侧板和后侧板内壁各放置一块多孔板（12）；箱体（1）的左、右箱体侧板（11）规格相同，左、右箱体侧板（11）上均留有二个矩形开口，矩形开口的纵轴线水平，上矩形开口中心点位于箱体侧板（11）竖向中轴线上2/3高度处，下矩形开口中心点位于箱体侧板（11）竖向中轴线上1/3高度处，上矩形开口长20~25cm，高8~10cm，下矩形开口长20~25cm，高4~6cm；箱体侧板（11）的上矩形开口和下矩形开口处的外侧壁上分别焊接上滑槽（31）和下滑槽（32），上滑槽（31）和下滑槽（32）的敞口面朝向箱体（1）的箱体侧板（11）上的相应的矩形开口，上滑槽（31）和下滑槽（32）的前侧壁分别开有贯穿性圆柱孔A和贯穿性圆柱孔B；上滑槽（31）内中央放置上滑块（211），上千斤顶（41）的活塞杆穿过上滑槽（31）前侧壁的贯穿性圆柱孔A，通过球铰与上滑块（211）前侧面中心连接，上千斤顶（41）焊接在上千斤顶台座（421）上；所述的下滑槽（32）内中央放置下滑块（212），下千斤顶（42）的活塞杆（412）穿过下滑槽（32）前侧壁的贯穿性圆柱孔B，通过球铰与下滑块（212）的前侧面中心连接，下千斤顶（42）焊接在下千斤顶台座（422）上，上千斤顶台座（421）和下千斤顶台座（422）分别焊接在箱体侧板（11）前端部外壁2/3高度处和1/3高度处；上连接钢杆（231）的一端直接插入上滑块（211）的竖直槽口D中，上连接钢杆（231）的另一端与刚性挡墙（5）刚性连接；下连接钢杆（232）的一端直接插入下滑块（212）的圆柱孔C内，下连接钢杆（232）的另一端与刚性挡墙（5）刚性连接；上弹性钢片（221）和下弹性钢片（222）分别焊接在上滑块（211）和下滑块（212）朝向箱体（1）的侧面上，其安装位置分别对应箱体侧板（11）的上矩形开口和下矩形开口；所述的箱体（1）内填有土体（9），土体（9）上表面水平，距箱体（1）顶端5~6cm；刚性挡墙（5）竖直埋设于土体（9）内部中央；土体（9）上表面水平放置柔性加载水囊（7），柔性加载水囊（7）上水平放置竖向承压板（6），竖向承压板（6）通过螺栓固定连接在箱体（1）顶部上，在竖向承压板（6）与箱体（1）顶部接触部位设置密封胶带（61）。