[发明专利]一种用于基坑模型试验的竖向围护结构水平位移监测装置

权利要求书

1.一种用于基坑模型试验的竖向围护结构水平位移监测装置，其特征在于：包括模型箱(1)、基坑模型试验系统(2)和监测系统(3)；

所述模型箱(1)放置在硬化平整地面上，模型箱(1)包括模型箱框架、侧板(1-1)和底板(1-2)，模型箱框架为立方体框架，侧板(1-1)固定于立方体框架的侧壁，底板(1-2)固定于立方体框架的底面；模型箱(1)的内部填装有试验土体，试验土体中开挖有基坑；

所述基坑模型试验系统(2)包括设置在基坑四周的竖向围护结构(2-1)和设置在竖向围护结构(2-1)之间的内支撑(2-2)，竖向围护结构(2-1)的同一竖向断面内沿竖直方向等间距开设有孔洞，孔洞的位置即为监测点，所述孔洞的大小与监测系统(3)配备的第一螺栓(3-2a)相适配；

所述监测系统(3)包括细钢丝(3-1)、内螺纹空心铝管(3-3)、定滑轮(3-4)、滑轮保护盒(3-5)、数显百分表(3-6)、磁力吸座(3-7)、滑块(3-8)、锁紧限位扳手(3-9)、导轨(3-10)、钢管横梁(3-11)和支架(3-12)；所述细钢丝(3-1)的一端通过第一螺栓(3-2a)固定在预设孔洞的竖向围护结构(2-1)上；所述细钢丝(3-1)外套有内螺纹空心铝管(3-3)，内螺纹空心铝管(3-3)隔离试验土体与细钢丝(3-1)；所述细钢丝(3-1)的另一端水平延伸至定滑轮(3-4)，绕经定滑轮(3-4)后竖直向上连接至试验土体上方的数显百分表(3-6)；所述数显百分表(3-6)通过磁力吸座(3-7)固定在钢管横梁(3-11)上，钢管横梁(3-11)通过支架(3-12)水平架设在模型箱(1)上方；所述细钢丝(3-1)的总长度不变，通过数显百分表(3-6)读数的变化反映竖向围护结构的水平位移；所述定滑轮(3-4)安装在滑轮保护盒(3-5)内，滑轮保护盒(3-5)安装在通过卡扣固定在附有卡孔的滑块(3-8)上，滑块(3-8)上附有锁紧限位扳手(3-9)，并通过转拧方式实现在导轨(3-10)上自由移动或固定，以监测不同深度处的竖向围护结构水平位移大小；滑块(3-8)滑动设置在导轨(3-10)内，导轨(3-10)通过第二螺栓(3-2b)竖直固定在模型箱(1)侧板(1-1)内壁。

2.如权利要求1所述的一种用于基坑模型试验的竖向围护结构水平位移监测装置，其特征在于：所述细钢丝(3-1)表面涂覆有凡士林，以减小接触摩擦力。

3.如权利要求1所述的一种用于基坑模型试验的竖向围护结构水平位移监测装置，其特征在于：所述竖向围护结构(2-1)包括地连墙、围护桩或拉森钢板桩型式。

4.如权利要求1所述的一种用于基坑模型试验的竖向围护结构水平位移监测装置，其特征在于：所述滑轮保护盒(3-5)根据测试点的数量分为不同的滑轮保护盒(3-5)类型，其中位于上方的滑轮保护盒(3-5)上贯穿设有用于避让位于下方细钢丝(3-1)的避让孔。

5.如权利要求1所述的一种用于基坑模型试验的竖向围护结构水平位移监测装置，其特征在于：所述内螺纹空心铝管(3-3)两端设有内螺纹，内螺纹空心铝管(3-3)与滑轮保护盒(3-5)螺纹连接；内螺纹空心铝管(3-3)的长度与细钢丝(3-1)的长度相适配。

6.如权利要求1所述的一种用于基坑模型试验的竖向围护结构水平位移监测装置，其特征在于：所述滑块(3-8)内置滚轮，滑块(3-8))通过滚轮与导轨(3-10)滑动连接；所述滑块(3-8)上设有锁紧限位扳手(3-9)，锁紧限位扳手(3-9)上设有制动片，转拧锁紧限位扳手(3-9)使得制动片与导轨(3-10)接合时由于摩擦锁定而产生制动动作。