[发明专利]一种基于透明土的锚板拉拔试验装置、系统及方法

权利要求书

1.一种锚板拉拔试验装置，其特征在于，包括填土模型箱、挡土板、锚杆、锚板和密封塞，填土模型箱的一个侧面为开口侧，挡土板滑动安装于填土模型箱的开口侧，锚杆穿过挡土板进入填土模型箱，锚板安装于开口侧以内的填土模型箱，且锚杆穿过锚板，挡土板设有多个开孔，多个开孔能够使用密封塞封闭；填土模型箱的两个侧面透明。

2.如权利要求1所述的一种基于透明土的锚板拉拔试验装置，其特征在于，所述填土模型箱顶部端面为开口面，开口面能够连接盖板。

3.如权利要求2所述的一种基于透明土的锚板拉拔试验装置，其特征在于，所述盖板插接所述填土模型箱顶部的开口面。

4.如权利要求1所述的一种基于透明土的锚板拉拔试验装置，其特征在于，所述挡土板设有多个供所述锚杆穿过的开孔。

5.如权利要求3所述的一种基于透明土的锚板拉拔试验装置，其特征在于，多个所述开孔成排成列布置于所述挡土板。

6.如权利要求1所述的一种基于透明土的锚板拉拔试验装置，其特征在于，所述填土模型箱底部开设多个用于安装所述挡土板的槽体。

7.如权利要求1所述的一种基于透明土的锚板拉拔试验装置，其特征在于，所述锚杆的末端指向的填土模型箱面为透明面。

8.一种锚板拉拔试验系统，其特征在于，包括如权利要求1所述的一种基于透明土的锚板拉拔试验装置，还包括激光发生器和相机，激光发生器发射的激光能够从所述填土模型箱的透明面进入所述填土模型箱内，相机布置于所述填土模型箱的顶面以及侧面以拍摄所述填土模型箱内的照片。

9.一种锚板拉拔试验方法，其特征在于，使用如权利要求8所述的一种锚板拉拔试验系统，使用激光发生器照射填土模型箱内填充的透明土，使用相机拍摄透明土内的光学现象，处理相机拍摄的图片得到锚板在拉拔过程中土体产生的位移场和矢量图情况。

10.如权利要求9所述的一种锚板拉拔试验方法，其特征在于，包括以下步骤：向填土模型箱内部填筑已经配制完成的透明土，在填筑至预先设定的高度时，将锚定板放入其中，锚杆外端穿过挡土板开孔与外部的加载装置相连接，使用橡胶塞封闭挡土板，保证竖向高度低于所需透明土填筑高度部分的挡土板开孔均填充有橡胶塞；用长度宽度均与填土模型箱一致的预制板置入模型箱底部的凹槽中；完成透明土填筑后，将盖板安装到填土模型箱的顶部；

铺设完盖板之后，预热激光发生器，制造适合实验的黑暗环境；

预热完激光发生器，此时在光线较暗的实验室内，激光发生器在所述填土模型箱内部中形成发光的切面，并产生光斑，其中，位于正前方激光器可产生水平方向的一个切面，通过模型箱垂直顶部的相机可以拍摄所述切面的散斑场，而位于左侧的激光发生器可以在锚板边缘生成一个垂直的平面，位于前方的相机可以用于拍摄所述垂直的平面的散斑场和土体位移情况；

待模型内散斑场稳定后，打开加载装置开关，开始对锚索结构进行拉拔，同时启动预先调好焦距的相机使其自动拍摄，定时拍摄透明土散斑照片；

对照片进行处理，得到锚板在拉拔过程中土体产生的位移场和矢量图情况。