[发明专利]一种模拟铁路路基翻浆冒泥病害现象试验装置和试验方法

权利要求书

1.一种模拟铁路路基翻浆冒泥病害现象试验装置，其特征在于，包括轴向加载架、反力架、水循环模型箱和升降式弹性基座；

所述轴向加载架包括加载架顶板（1）、加载架底板（31）、以及连接在加载架顶板（1）和加载架底板（31）之间的支撑立柱（2）、驱动所述加载架顶板（1）振动的振动装置、以及装在加载架顶板（1）上的加载机构；

所述反力架用于向加载架顶板（1）施加轴向的弹性约束；该反力架包括压板（6）、连接在压板（6）和加载架底板（31）之间的加压柱（33）；所述加压柱（33）穿过所述加载架顶板（1）；

所述升降式弹性基座安装在加载架底板（31）的上表面，所述加载机构与升降式弹性基座之间安装有所述的水循环模型箱；

所述水循环模型箱包括模型箱（13），位于模型箱（13）底部的储水室（18），位于模型箱（13）上部的土样存储腔，所述储水室（18）和土样存储腔之间通过透水板（17）隔开；所述加载机构的底部为伸入所述土样存储腔内可竖向移动的加载板（14）。

2.根据权利要求1所述的模拟铁路路基翻浆冒泥病害现象试验装置，其特征在于，所述加载架顶板（1）与支撑立柱（2）之间通过多个加载架压缩弹簧（3）弹性相连，所述振动装置为装在加载架顶板（1）上的振动电机（7），该加载架顶板（1）可沿竖直方向发生自由振动。

3.根据权利要求2所述的模拟铁路路基翻浆冒泥病害现象试验装置，其特征在于，所述振动电机（7）为离心式振动电机。

4.根据权利要求2所述的模拟铁路路基翻浆冒泥病害现象试验装置，其特征在于，所述加载架顶板（1）中心位置安装有一台振动电机（7），该振动电机（7）与电源之间安装有变频器（29）。

5.根据权利要求2所述的模拟铁路路基翻浆冒泥病害现象试验装置，其特征在于，以所述加载架顶板（1）的长边和短边的中轴线交点为中心，沿长边或短边方向的对称位置安装有两台振动电机（7），两台振动电机（7）并列间隔平行布置，两台振动电机（7）的供电电缆（28）并联接入同一台变频器（29）内，且两台振动电机（7）的电缆（28）接线方向相反，使得振动电机（7）工作时转子做互为反向的旋转运动。

6.根据权利要求5所述的模拟铁路路基翻浆冒泥病害现象试验装置，其特征在于，两台振动电机（7）在启动前其内部的偏心块位于相同的初始位置。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的模拟铁路路基翻浆冒泥病害现象试验装置，其特征在于，所述加载机构包括与加载架顶板（1）固定相连的加载杆（8），连接在加载杆（8）底端的加载板（14）。

8.根据权利要求7所述的模拟铁路路基翻浆冒泥病害现象试验装置，其特征在于，所述加载板（14）上安装有加速度传感器（11），所述加载杆（8）一侧设有位移传感器（9）；所述加载杆（8）上装有称重传感器（12）。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的模拟铁路路基翻浆冒泥病害现象试验装置，其特征在于，所述加载架顶板（1）上开有供加压柱（33）穿过的孔，加压柱（33）与孔壁之间为间隙配合；所述加压柱（33）上套装有位于压板（6）与加载架顶板（1）之间的反力架压缩弹簧（4），所述压板（6）上方设有安装在加压柱（33）顶端部用于对压板（6）施加反力的加压螺母（5）。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的模拟铁路路基翻浆冒泥病害现象试验装置，其特征在于，所述升降式弹性基座包括丝杆升降机（23）、联轴器（24）、三相异步电动机（25）和弹性基座台；所述丝杆升降机（23）固定在加载架底板（31）的支撑结构（26）上；所述丝杆升降机（23）通过联轴器（24）与三相异步电动机（25）连接，该三相异步电动机（25）与三相交流电电源之间安装有变频器（29）和倒顺开关（30）。