[发明专利]用于土力学平面应变问题的多功能试验装置及其试验方法

摘要

本发明公开了一种用于土力学平面应变问题的多功能试验装置及其试验方法，包括模型箱、竖直加载装置、水平加载装置，所述竖直加载装置、水平加载装置分别与地基模型表面接触处安装有压力传感器，伸入地基模型内部的试验结构表面设有用于测量应变量的应变传感器，压力传感器、应变传感器均与数据采集设备连接；模型箱外部安装有图像采集设备，图像采集设备通过无线网络与计算机连接进行实时监控，或者将图像采集设备中的存储卡插入电脑读取。本发明加载准确、稳定，提高模拟效果，从而提高试验结果的可靠性；结构简单，安装方便、造价低廉、用途广泛，节省资源，解决了现有技术中的问题。

主权项

1.一种用于土力学平面应变问题的多功能试验装置，其特征在于，包括：模型箱(1)，模型箱(1)的上端开口，用于填筑土体，形成试验所需的地基模型(13)；模型箱(1)的前面板(1‑2)上设有若干定位孔(14)，定位孔(14)以阵列形式排布，当定位孔(14)内没有连接管线时设有孔塞，模型箱(1)、孔塞均采用透明材质；模型箱(1)的一个侧壁设有连接口(1‑1)，连接口(1‑1)与侧壁面板可拆卸连接；竖直加载装置，包括齿轮组(4)、螺纹压杆(21)、传力钢板(22)和刚性基础(18)；齿轮组(4)设于模型箱(1)上方且水平位置可调，动力驱动装置连接齿轮组(4)，齿轮组(4)与螺纹压杆(21)啮合，螺纹压杆(21)的下端连接于传力钢板(22)中心，传力钢板(22)与刚性基础(18)连接；水平加载装置，包括带翼开槽挡板(25)、螺纹推杆(23)和螺母座固定板(24)，螺母座固定板(24)与模型箱(1)的另一侧壁连接，螺母座固定板(24)竖直轴线上均匀设有多个安装孔，根据需要在一个或两个安装孔内安装有螺纹推杆(23)，螺纹推杆(23)与螺母座固定板(24)螺纹连接且相互垂直，螺纹推杆(23)伸出模型箱(1)的一端设有旋转手柄(23‑1)，螺纹推杆(23)伸入模型箱(1)的一端呈半球形、且与带翼开槽挡板(25)上的凹槽(25‑1)相接触，凹槽(25‑1)设于带翼开槽挡板(25)的竖直轴线上，螺纹推杆(23)的半球形端部与凹槽(25‑1)的形状、大小相匹配，带翼开槽挡板(25)靠近模型箱(1)内壁的两侧均设有翼板(25‑2)，翼板(25‑2)与凹槽(25‑1)平行；所述竖直加载装置、水平加载装置分别与地基模型(13)表面接触处安装有压力传感器，伸入地基模型(13)内部的试验结构表面设有用于测量应变量的应变传感器，压力传感器、应变传感器均与数据采集设备(20)连接；模型箱(1)外部安装有图像采集设备，图像采集设备通过无线网络与计算机连接进行实时监控，或者将图像采集设备中的存储卡插入电脑读取。