[实用新型]动态承压水作用的基坑开挖模型试验装置

摘要

本实用新型公开了一种动态承压水作用的基坑开挖模型试验装置。包括模型箱、承压架空层、对称面挡土单元、基坑支护结构、承压水压力调节系统和量测系统；模型箱包括模型箱框架、反力板等；模型箱底部设置承压架空层，承压架空层与承压水压力调节系统连接；对称面挡土单元通过螺栓固定在模型箱框架上；承压水压力调节系统由微型水压力变送器、有机玻璃圆筒装置和流量计组成；本实用新型可模拟基坑开挖过程中承压水动态变化；量测动态承压水作用下基坑的水土压力和变形，整理相关试验数据并确定基坑受力和变形发展规律等问题，为动态变化的承压水引起的基坑问题研究提供有效的试验数据支持，并对于之后理论分析模型提供依据。

主权项

一种动态承压水作用的基坑开挖模型试验装置，其特征在于，包括模型箱(1)、承压架空层(2)、若干对称面挡土单元(3)、基坑支护结构、承压水压力调节系统和量测系统六个部分；所述模型箱(1)由模型箱框架(1‑1)、钢化玻璃(1‑2)、模型箱底板(1‑3)、顶框(1‑4)、反力板(1‑5)和模型箱底座(1‑6)组成；所述模型箱框架(1‑1)的底部固定模型箱底板(1‑3)，前后两个侧面固定钢化玻璃(1‑2)；所述模型箱框架(1‑1)和反力板(1‑5)均固定在模型箱底座(1‑6)上，顶部通过顶框(1‑4)连接；所述模型箱(1)的右侧底部安装连通承压架空层(2)和承压水压力调节系统的阀门(9)；所述承压架空层(2)由带通水孔的不锈钢板(2‑1)、不锈钢短柱(2‑2)和反滤土工织物(2‑3)组成；所述带通水孔的不锈钢板(2‑1)底部固定不锈钢短柱(2‑2)，放置于模型箱(1)内的模型箱底板(1‑3)上，并与模型箱框架(1‑1)、钢化玻璃(1‑2)密封连接；所述带通水孔的不锈钢板(2‑1)表面粘贴反滤土工织物(2‑3)；所述对称面挡土单元(3)为U型不锈钢条，通过螺栓(4)固定在模型箱框架(1‑1)上；所述U型不锈钢条之间通过H型止水橡胶条连接，U型不锈钢条与模型箱框架(1‑1)通过S型止水橡胶条连接；所述基坑支护结构包括挡土墙(5)、挡土墙支架(6)和若干支撑单元(8)；所述挡土墙(5)上部通过支架固定螺栓(7)固定挡土墙支架(6)，中部开有螺纹孔，通过螺纹孔螺纹连接安装支撑单元(8)所需的支撑固定螺栓(8‑7)，两侧开槽固定止水橡胶条(5‑1)；所述支撑单元(8)的一端具有内螺纹口，内螺纹口与支撑固定螺栓(8‑7)螺纹连接；所述承压水压力调节系统由微型水压力变送器(11)、有机玻璃圆筒装置(12)和流量计(13)组成；所述有机玻璃圆筒装置(12)由有机玻璃圆筒(12‑1)、有机玻璃底座(12‑2)、刻度线(12‑3)和通水阀门(12‑4)组成；所述有机玻璃圆筒(12‑1)固定在有机玻璃底座(12‑2)上，侧壁竖直设置刻度线(12‑3)，底部设置通水阀门(12‑4)；所述微型水压力变送器(11)通过三通管连接模型箱(1)和有机玻璃圆筒装置(12)；所述有机玻璃圆筒(12‑1)通过通水阀门(12‑4)与流量计(13)连通；所述量测系统包括微型孔隙水压力传感器、微型土压力盒、位移传感器、多通道数据采集仪和数码照相机；所述微型孔隙水压力传感器、微型土压力盒、位移传感器和微型水压力变送器(11)通过信号传输线连接多通道数据采集仪；所述数码照相机放置于模型箱正前方。