[发明专利]软土地区矩形基坑底部土体加固模型试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种软土地区矩形基坑底部土体加固模型试验装置的试验方法，其特征在于，所述装置包括模型箱、支护桩模型、冠梁模型、内支撑模型、土体应力测量装置、桩体应变测量装置、基坑位移测量装置和试验土体；

所述模型箱前后面采用有机玻璃，左面采用20mm厚钢板，右面采用两块相同钢板连接而成，可拆卸；

所述模型箱前面有机玻璃表面进行刻度标记，玻璃顶部刻度为0；

所述模型箱右面下部钢板，在顶部中间位置焊接滑轮；

所述冠梁模型采用木板加工而成，尺寸为宽100mm，高40mm，长度根据模型箱宽度确定，对木板底面进行掏槽处理，掏槽为圆形，尺寸与PVC管相同，掏槽深20mm，掏槽个数与支护桩个数相同，凹槽用于固定支护桩，在木板正面长边进行掏槽处理，在长边的三等分区域掏出一个长50mm,宽10mm,深20mm的凹槽，用于固定内 支撑；

所述内支撑模型的内支撑采用PVC空心方形管，截面尺寸为：长50mm、宽40mm、壁厚4mm，内支撑的长度根据基坑开挖尺寸确定；

所述土体应力测量装置采用微型电阻土压力盒测定，在PVC管迎土侧每隔100mm布置一个；

所述桩体应变测量装置采用应变片测定，沿着支护桩模型进行粘贴，在坑底以上，每隔100mm布置一个，坑底以下，每隔50mm布置一个；

所述基坑位移测量装置采用百分表测定，位移测量包括桩顶侧向位移与桩后土体竖向位移，所述桩顶侧向位移，通过使用百分表测定冠梁侧向位移测出；所述桩后土体竖向位移，通过使用百分表，沿着桩后土体水平方向每隔100mm布置一个测量点测出；

所述方法包括以下步骤：

1)将支护桩模型与冠梁模型下表面的圆形掏槽通过玻璃胶黏合成一体，待完全凝固后，架设在模型箱指定位置；

2)对模型箱进行填土，采用分层填筑的方式，逐层压实，当土体填入达到预定加固土体底部高度时，用几块薄木板围成加固区域，底部铺设塑料薄膜，防止加固土体的浆液流失，将加固区域围好后，将制备好的加固土体浇筑到加固区域，并且压实，将试验土体继续填入模型箱，直到与加固土体等高，压实后抽离薄木板，继续填土指定高度；

3)填土完成后，架设基坑位移测量装置；

4)基坑采用分层开挖的方式，第一层土体开挖完成后，架设内支撑模型；

5)每层土体开挖，记录各项仪器读数，直到开挖到指定深度位置结束；

6)基坑抗倾覆能力试验，土体开挖完成后，将模型箱右面上部钢板取走，在支护桩模型中，选取一根PVC管在基坑底部位置处系上细线，通过滑轮连接砝码，对该PVC管施加水平力，在该PVC管距离坑底4cm位置处，施加水平力前，架设一个百分表用于测量该位置在水平力作用下，位移变化情况。