[发明专利]一种可模拟地下水位动态变化的基坑模型试验装置

权利要求书

1.一种可模拟地下水位动态变化的基坑模型试验装置，其特征在于，包括模型箱(1)、水箱(2)、挡土墙(3)和内支撑(6)四个部分；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)、反力板(1-4)、顶框(1-5)和模型箱底座(1-6)组成；所述模型箱框架(1-1)的前后两侧安装钢化玻璃(1-2)，方便观测试验中挡土墙(3)的位移和基坑土体的变形，底部固定模型箱底板(1-3)；所述反力板(1-4)设置在模型箱(1)的左侧，反力板(1-4)与模型箱框架(1-1)均固定在模型箱底座(1-6)上，顶部通过顶框(1-5)连接；所述水箱(2)由带通水孔的铝板(2-1)、条形铝板(2-2)、水箱支架(2-3)、水箱支架固定螺丝(2-4)和刻度尺(2-5)组成，通过水箱支架(2-3)架设在模型箱(1)内的右上方，用于控制和观测土体中的水位变化；所述带通水孔的铝板(2-1)表面粘贴反滤土工织物，防止水位变化过程中试验土体的流失；所述刻度尺(2-5)粘贴在钢化玻璃(1-2)上，可用于直接观测和记录水位变化情况；所述挡土墙(3)的上部由挡土墙固定螺栓(5)连接挡土墙支架(4)，两侧安装止水橡胶条(3-1)，挡土墙(3)通过挡土墙支架(4)架设在模型箱(1)内；所述内支撑(6)由实心铝杆(6-1)和内支撑固定螺栓(6-2)组成；所述实心铝杆(6-1)可通过一端的内螺栓孔与内支撑固定螺栓(6-2)连接安装于挡土墙(3)上，另一端顶紧反力板(1-4)，由反力板(1-4)提供支反力；所述模型箱(1)的右侧安装连通水箱(2)的阀门(7)，用于控制水箱(2)内水位的升降。

2.根据权利要求1所述的一种可模拟地下水位动态变化的基坑模型试验装置，其特征在于，所述模型箱框架(1-1)由10mm厚的不锈钢钢条和不锈钢钢板焊接而成；所述钢化玻璃(1-2)通过建筑胶水安装在模型箱框架(1-1)内侧；所述模型箱底板(1-3)为10mm厚的不锈钢钢板；所述反力板(1-4)为10mm厚的不锈钢钢板；所述顶框(1-5)由20mm厚的不锈钢钢条焊接而成；所述模型箱底座(1-6)由工字钢焊接而成；所述挡土墙(3)为铝板，其厚度由试验模拟的挡土墙刚度计算得到；所述挡土墙支架(4)为20mm厚的条状铝板；所述阀门(7)为铜芯阀门。

3.根据权利要求1所述的一种可模拟地下水位动态变化的基坑模型试验装置，其特征在于，所述模型箱框架(1-1)和反力板(1-4)通过四周点焊固定于模型箱底座(1-6)。

4.根据权利要求1所述的一种可模拟地下水位动态变化的基坑模型试验装置，其特征在于，所述水箱(2)通过玻璃胶连接模型箱(1)的内壁。

5.根据权利要求1所述的一种可模拟地下水位动态变化的基坑模型试验装置，其特征在于，所述带通水孔的铝板(2-1)和水箱支架(2-3)由水箱支架固定螺丝(2-4)拧紧连接。

6.根据权利要求1所述的一种可模拟地下水位动态变化的基坑模型试验装置，其特征在于，所述止水橡胶条(3-1)在试验过程中与钢化玻璃(1-2)垂直贴紧，保证挡土墙(3)移动过程中与模型箱1接触面不发生漏水。

7.根据权利要求1所述的一种可模拟地下水位动态变化的基坑模型试验装置，其特征在于，所述实心铝杆(6-1)的直径由试验模拟的内支撑的刚度计算得到。

8.根据权利要求1所述的一种可模拟地下水位动态变化的基坑模型试验装置，其特征在于，在模型箱(1)内填筑的试验土体(8)采用标准福建细砂，通过砂雨法浇制得到。