[发明专利]一种用于室内土体空腔膨胀实验的装置

权利要求书

1.一种用于室内土体空腔膨胀实验的装置，其特征在于，包括：透明亚克力土箱(6)、槽式木制底板(5)、轴向均匀膨胀装置(8)、空腔位移监测装置(9)、透明可伸缩型亚克力孔(7)和土体位移监测系统；

所述透明亚克力土箱(6)包括：第一透明亚克力板(1)、第二透明亚克力板(2)、第三透明亚克力板(3)和第四透明亚克力板(4)；

第一透明亚克力板(1)、第二透明亚克力板(2)、第三透明亚克力板(3)和第四透明亚克力板(4)均竖直设置，组成上下开口的矩形；其中，第一透明亚克力板(1)和第四透明亚克力板(4)组成矩形的相对两个面，第二透明亚克力板(2)和第三透明亚克力板(3)组成矩形的另外两个相对面；

所述第一透明亚克力板(1)的中心设置一个圆形开口(1-1)；所述透明亚克力土箱(6)可拆卸的安装在所述槽式木制底板(5)的上表面；所述透明可伸缩型亚克力孔(7)固定设置在所述第一透明亚克力板(1)的外表面，所述透明可伸缩型亚克力孔(7)覆盖所述圆形开口(1-1)；所述轴向均匀膨胀装置(8)穿过所述透明可伸缩型亚克力孔(7)和所述圆形开口(1-1)插入所述透明亚克力土箱(6)中并固定；

所述空腔位移监测装置(9)用于检测所述轴向均匀膨胀装置(8)的直径变化；所述土体位移监测系统用于收集和分析土壤变化数据，得到内部土体位移的变化规律云图；

所述空腔位移监测装置(9)包括：拉线式位移计(9-1)、固定端(9-3)和位移计拉绳(9-2)，所述拉线式位移计(9-1)固定设置在所述透明可伸缩型亚克力孔(7)的一侧，所述固定端(9-3)固定设置在所述透明可伸缩型亚克力孔(7)的另一侧；所述位移计拉绳(9-2)沿着所述轴向均匀膨胀装置(8)的一端缠绕一圈，所述位移计拉绳(9-2)的一端与所述拉线式位移计(9-1)连接，所述位移计拉绳(9-2)的另一端与所述固定端(9-3)连接；当所述轴向均匀膨胀装置(8)膨胀时，所述位移计拉绳(9-2)的一端带动所述拉线式位移计(9-1)内的定滑轮转动，用于测量所述轴向均匀膨胀装置(8)的直径增加量；

所述透明可伸缩型亚克力孔(7)包括：扩张孔(7-2)、固定板(7-1)和拉杆(7-3)；所述拉杆(7-3)固定设置在所述扩张孔(7-2)上表面，所述扩张孔(7-2)适配固定在所述固定板(7-1)中央的圆形掏空部分，所述拉杆(7-3)可滑动地适配嵌入所述固定板(7-1)上的滑槽(7-4)中；所述扩张孔(7-2)的直径与所述圆形开口(1-1)的直径相等；所述拉杆(7-3)沿着所述滑槽(7-4)滑动时，所述拉杆(7-3)带动所述扩张孔(7-2)上的滑板(7-5)向外滑动，使所述扩张孔(7-2)可扩张为圆形洞口。

2.根据权利要求1所述的一种用于室内土体空腔膨胀实验的装置，其特征在于，所述第二透明亚克力板(2)和所述第三透明亚克力板(3)外表面的中间均设置有一个横向角铁(1-3)；所述横向角铁(1-3)平行于所述槽式木制底板(5)设置，用于加固所述透明亚克力土箱；所述第一透明亚克力板(1)、所述第二透明亚克力板(2)、所述第三透明亚克力板(3)和所述第四透明亚克力板(4)外表面的底边均设置一个横向角铁(1-3)，用于将所述透明亚克力土箱(6)可拆卸的固定在所述槽式木制底板(5)上。

3.根据权利要求1所述的一种用于室内土体空腔膨胀实验的装置，其特征在于，所述槽式木制底板(5)的两端对称设置有第一凹槽(5-1)和第二凹槽(5-2)；所述槽式木制底板(5)的一侧设置有第三凹槽(5-3)、第四凹槽(5-4)和第五凹槽(5-5)，对称地，所述槽式木制底板(5)的另一侧设置有第六凹槽(5-6)、第七凹槽(5-7)和第八凹槽(5-8)；

所述第一凹槽(5-1)、所述第二凹槽(5-2)和所述第三凹槽(5-3)、所述第四凹槽(5-4)、所述第五凹槽(5-5)、所述第六凹槽(5-6)、所述第七凹槽(5-7)、所述第八凹槽(5-8)组成多个不同尺寸的矩形凹槽，其中，所述第一凹槽(5-1)和所述第二凹槽(5-2)组成所述矩形凹槽的两条短边；

所述透明亚克力土箱(6)的下部与所述矩形凹槽的形状相适应，改变所述透明亚克力土箱(6)的尺寸，可以适应不同尺寸的矩形凹槽。