[发明专利]一种多功能挡土墙模型试验装置

说明书

本发明公开了一种多功能挡土墙模型试验装置，包括模型箱、挡土墙和加载系统，模型箱为上端开口的长方形箱体结构，挡土墙沿模型箱的宽度方向竖向安装在模型箱内，其两侧和下端均与模型箱的两侧内壁和底壁密封接触，并将模型箱分隔为加载室和装土室，且挡土墙可沿模型箱的长度方向滑动；加载系统安装包括至少两个加载装置，加载装置分别上下间隔的安装在加载室远离挡土墙的一侧内壁上，其加载端朝向挡土墙水平延伸，并可分别水平收缩远离挡土墙，或水平伸长至与挡土墙相抵，并推动挡土墙向装土室远离挡土墙的一端移动。加载装置可分别对挡土墙加载顶力，使挡土墙的加载顶力可在高度上呈阶梯变化，并可模拟挡土墙不同位移模式对土压力的影响的研究。

技术领域

本发明涉及挡土墙模型试验装置，特别涉及一种多功能挡土墙模型试验装置。

背景技术

随着我国基础设施建设的发展与推进，地下工程日益增多，包括基坑工程以及深基坑支护；面临着难度高、因素复杂的工程，施工难度大，不可控因素太多等问题，采用挡土墙室内试验装置模拟实际工程中土压力变化，在工程领域得到了广泛的运用。

有研究表明土压力分布与刚性挡墙位移模式有关，挡土墙墙体位移模式包括三种基本位移模式：平移、绕墙底转动、绕墙顶转动。刚性墙体绕墙底位移模式下，土压力近似线性分布；平移模式下，土压力呈重心偏下的抛物线形分布，目前缺少挡土墙室内试验装置功能单一，不能对不同位移模式对土压力的影响进行试验研究。

另一方面，挡土墙墙后填土的环境因素也很重要，实际工程中，包括降雨等地下水变化对挡土墙以及工程会造成很大的影响，因此地下水的动态变化引起的基坑边坡问题在地下工程中备受关注和重视，目前，挡土墙室内试验装置未考虑地下水变化及基坑降水对挡土墙压力试验的影响，如何通过挡土墙室内试验装置模拟地下水动态变化下土压力仍是亟需解决的问题。

试验完成后箱内的土体清理工作难度大，影响试验进度。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多功能挡土墙模型试验装置，采用的技术方案为：

一种多功能挡土墙模型试验装置，包括模型箱、挡土墙和加载系统，所述模型箱为上端开口的长方形箱体结构，所述挡土墙沿所述模型箱的宽度方向竖向安装在所述模型箱内，其两侧和下端均与所述模型箱的两侧内壁和底壁密封接触，并将所述模型箱分隔为独立的加载室和装土室，所述挡土墙可沿所述模型箱的长度方向滑动；所述加载系统包括至少两个加载装置，所述加载装置分别上下间隔安装在所述加载室远离所述挡土墙的一侧内壁上，其加载端朝向所述挡土墙水平延伸，所述加载装置的加载端可分别水平收缩远离所述挡土墙，或水平伸长至与所述挡土墙相抵，并推动所述挡土墙向所述装土室远离所述挡土墙的一端移动。

进一步的，所述加载装置分别通过支撑装置安装在所述加载室远离所述挡土墙的一侧内壁的中间位置，所述加载装置的加载端分别朝向所述挡土墙的中间位置。

进一步的，所述支撑装置可分别上下滑动的安装在所述加载室内远离所述挡土墙的一侧，并可带动对应的所述加载装置上下移动。

进一步的，所述加载室内远离所述挡土墙一侧内壁的中间位置竖向设有滑槽，所述支撑装置分别滑动安装在所述滑槽上，并可沿所述滑槽上下滑动。

进一步的，所述支撑装置上对应所述滑槽的位置水平设有贯穿其的螺孔，所述螺孔处螺纹安装有穿过其的螺栓，所述滑槽的槽底处上下间隔的设有一排分别水平贯穿所述加载室该侧侧壁的固定孔，每个所述支撑装置的螺孔处的螺栓均可穿过所述滑槽的任意一个所述固定孔，并通过与其螺纹连接的螺母固定住。

进一步的，所述挡土墙位于所述加载室内一侧的中部设有与所述加载装置的加载端配合的导槽，所述导槽竖向设置，所述加载装置的加载端可水平伸长至所述导槽，并与所述导槽的槽底相抵。

进一步的，还包括所述水位监测系统，所述水位监测系统设置在所述装土室外，其包括竖向设置的水位管，所述水位管的下端与所述装土室的下部连通。