[实用新型]一种真空-堆载联合预压下塑料排水板地基的模型试验装置

权利要求书

1.一种真空-堆载联合预压下塑料排水板地基的模型试验装置，其特征在于：包括模型箱、表面加载系统、真空加载系统、位移量测系统和孔隙水压量测系统；

所述模型箱包括槽钢(18)、钢板、透明有机玻璃墙(1)和滚轮(16)；

所述表面加载系统包括反力梁(19)、加压气缸(6)、空气压缩机(13)、气压表(20)、连接管和加压钢板(4)；

所述真空加载系统包括真空泵(11)、抽滤瓶(9)、真空表(12)、真空管和排水板(3)；

所述位移量测系统包括沉降量测装置和侧向变形量测装置；

所述沉降量测装置包括竖向位移传感器(7)、测试导线、磁性表座和沉降标(8)，竖向位移传感器(7)通过磁性表座固定于模型箱主体，用于量测模型地基的表面沉降，沉降标(8)用于量测模型地基的分层沉降量；侧向变形量测装置为柔性橡胶条(5)，柔性橡胶条(5)预先通过透明胶带粘贴于透明有机玻璃墙(1)，模型地基填筑至透明胶带位置时，移除透明胶带，柔性橡胶条(5)吸附于透明有机玻璃墙(1)，其位置可随模型地基的变形而变化。

2.根据权利要求1所述的一种真空-堆载联合预压下塑料排水板地基的模型试验装置，其特征在于：所述槽钢(18)经螺栓连接构成模型箱框架，钢板构成模型底板，透明有机玻璃墙(1)构成模型箱四周墙体，滚轮(16)安装于模型箱框架四角位置。

3.根据权利要求1所述的一种真空-堆载联合预压下塑料排水板地基的模型试验装置，其特征在于：所述表面加载系统反力梁(19)为工字钢，反力梁通过螺栓和槽钢(18)与模型箱主体相连接，加压气缸(6)为3个，通过螺栓安装于反力梁(19)跨中位置，并经由连接管与气压表(20)和空气压缩机(13)相连通，加压钢板(4)为3块，并通过钢套筒与加压气缸(6)连接。

4.根据权利要求1所述的一种真空-堆载联合预压下塑料排水板地基的模型试验装置，其特征在于：所述真空加载系统的排水板(3)与模型箱底部保留一定的距离H，排水板(3)顶部与连接有真空管的塑料密封帽(17)连接，各真空管经三通接头与主真空管连接，主真空管与配有真空表(12)的透明抽滤瓶(9)连接，抽滤瓶(9)放在电子称(10)上进行称重，并和真空泵(11)通过真空管连接；所述H的取值为8-12厘米。

5.根据权利要求1所述的一种真空-堆载联合预压下塑料排水板地基的模型试验装置，其特征在于：所述孔隙水压量测系统包括N个微型孔隙水压力计(2)和测试导线，N个孔隙水压力计(2)分别埋设于模型地基中心的不同深度处。

6.根据权利要求1所述的一种真空-堆载联合预压下塑料排水板地基的模型试验装置，其特征在于：模型箱的底板和四周透明有机玻璃墙(1)通过螺栓与模型箱框架连接，各连接缝采用密封胶进行密封处理。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种真空-堆载联合预压下塑料排水板地基的模型试验装置，其特征在于：模型箱的底板中心线处开设2个排水孔，每个排水孔分别与连接有排水阀门(14)的排水管(15)相连，排水管(15)出水口高度与模型地基表面齐平。

8.根据权利要求4所述的一种真空-堆载联合预压下塑料排水板地基的模型试验装置，其特征在于：模型箱的底板和模型地基表面铺设排水土工布，通过排水阀门(14)的打开和关闭，可开展双面排水或单面排水的模型试验。

9.根据权利要求4所述的一种真空-堆载联合预压下塑料排水板地基的模型试验装置，其特征在于：排水板顶部的塑料密封帽(17)插入模型地基表面以下8-12厘米，排水板顶部的塑料密封帽(17)上方用地基土和泥浆密实填充至模型地基表面。

10.根据权利要求1和5中任意一项所述的一种真空-堆载联合预压下塑料排水板地基的模型试验装置，其特征在于：

所述的沉降标(8)预先通过透明胶带粘贴于透明有机玻璃墙(1)，模型地基填筑至透明胶带位置时，移除透明胶带，沉降标(8)吸附于透明有机玻璃墙(1)，其位置可随模型地基的变形而变化，加载前后沉降标(8)的竖向位置变化即为模型地基内沉降标(8)初始位置处的沉降；

所述柔性橡胶条(5)于加载前后的水平位置变化即为模型地基内柔性橡胶条(5)初始位置处的侧向变形。