[实用新型]一种模拟埋地管道受局部地基沉降影响的试验装置

说明书

本申请公开了一种模拟埋地管道受局部地基沉降影响的试验装置,包括主体框架，主体框架中部左侧板和右侧板之间的位置沿左右方向依次紧密排列有多块托板，托板与左侧板、右侧板、前侧板、后侧板围成模型箱，模型箱内设有填土；模拟管道通过圆孔贯穿模型箱；每个托板下方均固定有升降板，升降板长度大于模型箱宽度，每个升降板下方通过弹簧固定在主体框架底部的底板上；所述前侧板和后侧板的外侧分别设有加载板，所述加载板底部呈倒金字塔形阶梯状，每个阶梯用于下压一块升降板的侧端；加载板上安装有升降机，升降机下压加载板模拟地基沉降。

技术领域

本发明属于管道工程技术领域，特别是涉及一种模拟埋地管道受局部地基沉降影响的试验装置。

背景技术

管道工程是基础设施建设中的重要环节，在人民生活和社会生产中扮演着重要角色，被称作生命线工程。城市地下水的过度开采、各种地下管道的渗漏水、城市建筑和重大工程的附加荷载等，引起地基土体发生沉降或塌陷，造成掩埋在地下的管道变形，严重的会使管道产生裂缝和折断，影响管道的正常使用和安全运行。

室内模型试验是研究工程结构受力变形的有效手段。通过模拟土体沉降或塌陷对埋地管道的影响，分析埋地管道沿线沉陷演变过程中管道应力及分布特征、管-土变形关系，揭示沉陷土体中的管-土变形及相互作用机制，进而为抗土体沉陷管道设计提供依据。

管道地基土的沉陷是一逐渐扩张的过程，下沉曲线的发展演变过程具有明显的阶段性。如何精准模拟管道下方土体沉陷位移分布模式，以及反映地基动态沉降过程，是亟需解决的问题。目前有关模拟埋地管道地基沉降的试验装置，均需要通过人工调节沉降板的高差模拟地基沉降，操作繁琐，自动化程度不高。

发明内容

为了解决上述问题本实用新型提供一种用于模拟埋地管道受局部地基沉降影响的试验装置。试验装置是通过如下技术方案实现的：

一种模拟埋地管道受局部地基沉降影响的试验装置,包括主体框架，所述主体框架上部的左右两侧分别设有左侧板、右侧板，主体框架上部的前后两侧分别设有前侧板、后侧板；主体框架中部左侧板和右侧板之间的位置沿左右方向依次紧密排列有多块托板，托板与左侧板、右侧板、前侧板、后侧板围成模型箱，模型箱内设有填土；所述左侧板和右侧板上部位置对称开有圆孔，模拟管道通过圆孔贯穿模型箱；

每个托板下方均固定有升降板，升降板长度大于模型箱宽度，每个升降板下方通过弹簧固定在主体框架底部的底板上；所述前侧板和后侧板的外侧分别设有加载板，所述加载板底部呈倒金字塔形阶梯状，每个阶梯用于下压一块升降板的侧端；

所述加载板上安装有升降机，升降机下压加载板模拟地基沉降。

进一步的，所述圆孔内嵌入有伸缩式管线固定夹，用于固定住模拟管道。

进一步的，主体框架的四角为四根立柱，四根立柱上均设有插槽，前侧板、后侧板、左侧板、右侧板及加载板均通过插槽安装在主体框架上。

进一步的，所述前侧板和后侧板的下部设有突起的导向轨，所述托板上设有与导向轨配合的凹槽。

进一步的，所述升降板下方的弹簧套在导向杆上，导向杆与升降板固定，底板上设有与导向杆配合的导向孔。

进一步的，所述托板上设有一块防止填土沿缝隙渗漏的柔性布。

进一步的，所述主体框架的侧部设有侧向支撑斜杆。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

该试验装置通过在加载板下侧根据土体沉降的曲线形状设计为台阶锯齿状，通过立柱外侧插槽垂直插入；通过安装在加载板上方自动升降机下降带动升降板下降，以模拟地基沉降，具有移动方便、便于操作等优点。

附图说明

图1为主体框架侧视图；

图2为试验装置前剖视图；