[发明专利]一种挡土墙后柔性垫层减压性能的模型试验装置及方法

权利要求书

1.一种挡土墙后柔性垫层减压性能的模型试验装置，用于研究平动模式下挡土墙后柔性垫层减压性能，其特征在于，包括：模型箱、面板(1)、柔性垫层(2)、面板移动组件、砂土回填组件、可移动挡板(3)及测试单元；

所述柔性垫层(2)设置在所述面板(1)朝向所述可移动挡板(3)的表面上；所述砂土回填组件设置于所述模型箱上部，其用于回填砂土；所述可移动挡板(3)可拆卸地连接于所述模型箱内壁；所述测试单元用于采集及分析试验数据；其中，所述面板(1)的形状尺寸与所述柔性垫层(2)的形状尺寸相一致；

所述面板(1)、所述模型箱及所述可移动挡板(3)之间形成用于收容砂土(7)的容纳空间；通过改变所述可移动挡板(3)在所述模型箱上的安装位置来改变所述面板(1)与所述可移动挡板(3)之间的距离，从而改变所述砂土(7)的宽度，以模拟不同墙后填土宽度对挡土墙后土压力分布的影响；

所述面板移动组件用于改变所述面板的移动距离，以模拟不同平动位移的挡土墙；所述砂土回填组件用于砂土(7)的均匀回填。

2.如权利要求1所述的一种挡土墙后柔性垫层减压性能的模型试验装置，其特征在于：所述模型箱包括不锈钢框架(5)及设置在所述不锈钢框架(5)内的塑料板(6)，多个所述塑料板(6)分别作为所述不锈钢框架(5)的底板及侧板。

3.如权利要求2所述的一种挡土墙后柔性垫层减压性能的模型试验装置，其特征在于：多个所述塑料板(6)、所述柔性垫层(2)及所述可移动挡板(3)形成所述容纳空间；所述面板(1)由一个所述塑料板(6)构成，所述面板(1)上设有第二圆孔(22)与走线槽(23)；所述第二圆孔(22)与所述走线槽(23)共同用于安装土压力传感器及导引线路。

4.如权利要求3所述的一种挡土墙后柔性垫层减压性能的模型试验装置，其特征在于：所述第二圆孔(22)在所述面板(1)中线位置不同高度处间隔设置，且为盲孔；所述第二圆孔(22)深度依照保证所述土压力传感器的受力面略微高于所述面板表面来确定，以保证所述土压力传感器受力面与所述柔性垫层(2)接触良好，从而确保测得土压力强度的可靠性。

5.如权利要求4所述的一种挡土墙后柔性垫层减压性能的模型试验装置，其特征在于：所述面板(1)与所述面板移动组件连接，所述面板移动组件包括固定板(8)、第一丝杠(9)、导向杆(11)；所述固定板(8)固定于所述面板(1)外侧的所述不锈钢框架(5)上，所述固定板(8)的形心与所述面板(1)的形心对齐；以所述固定板(8)的形心和所述面板(1)的形心为支撑点安装所述第一丝杠(9)，通过转动所述第一丝杠(9)控制所述面板(1)的平动位移；所述固定板(8)设有套筒(10)，在所述面板(1)外侧与所述套筒(10)对齐处安装导向杆(11)；所述导向杆(11)与所述套筒(10)相匹配。

6.如权利要求1所述的一种挡土墙后柔性垫层减压性能的模型试验装置，其特征在于：所述模型箱内部设置有多对滑轨(4)，每对所述滑轨(4)相对设置在所述模型箱相对的两个侧壁上；所述可移动挡板(3)的两端分别插入对应的一对所述滑轨(4)中，每对所述滑轨(4)对应于所述可移动挡板(3)的不同安装位置。

7.如权利要求1所述的一种挡土墙后柔性垫层减压性能的模型试验装置，其特征在于：所述砂土回填组件通过支撑框架(12)连接于所述模型箱顶部，所述支撑框架(12)上设有相互平行的第二丝杠(19)和两个纵向导向杆(14)，所述第二丝杠(19)连接一横跨于所述模型箱两侧壁之上的大滑块(15)；所述大滑块(15)在所述第二丝杠(19)驱动下沿所述纵向导向杆(14)滑动。