專利名稱:動(dòng)態(tài)承壓水作用的地基模型試驗(yàn)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種動(dòng)態(tài)承壓水作用的地基模型試驗(yàn)裝置。包括模型箱、承壓架空層、承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、傳感器固定裝置和量測系統(tǒng)；模型箱底部設(shè)置承壓架空層，承壓架空層與承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)連接；承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)由微型水壓力變送器、有機(jī)玻璃圓筒裝置和流量計(jì)組成；有機(jī)玻璃圓筒裝置與流量計(jì)連通，通過流量計(jì)精確地調(diào)節(jié)有機(jī)玻璃圓筒裝置內(nèi)水柱高度的變化從而實(shí)現(xiàn)模型箱內(nèi)承壓水的動(dòng)態(tài)變化；本實(shí)用新型可模擬承壓水的動(dòng)態(tài)變化過程；量測動(dòng)態(tài)承壓水作用下地基的水土壓力和變形，確定地基受力和變形發(fā)展規(guī)律等問題；探求動(dòng)態(tài)承壓水變化的幅值和速率對(duì)地基穩(wěn)定性的影響，為動(dòng)態(tài)承壓水作用引起的地基問題研究提供有效的試驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。
【專利說明】
動(dòng)態(tài)承壓水作用的地基模型試驗(yàn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種地基模型試驗(yàn)裝置，特別是涉及動(dòng)態(tài)承壓水作用下的地基模型試驗(yàn)裝置，可用于模擬動(dòng)態(tài)承壓水作用時(shí)承壓層和上覆弱透水性地基土體之間的相互作用，研究動(dòng)態(tài)承壓水作用下地基的水土壓力響應(yīng)、變形和穩(wěn)定性問題。
【背景技術(shù)】
[0002]在濱海、沿江地區(qū)不僅地下水豐富，地基土層常呈強(qiáng)、弱透水層間的互層分布，工程中常面臨深基坑坑底弱透水層以下尚存在承壓層的情況，承壓水作用引起的基坑變形和失穩(wěn)問題是該類地區(qū)深基坑工程的重大風(fēng)險(xiǎn)源之一。對(duì)于大面積基坑的中心區(qū)域可以簡化為地基模型，可通過設(shè)計(jì)地基模型試驗(yàn)的方法來揭示該區(qū)域的承壓水動(dòng)態(tài)變化引起的坑底弱透水層水土響應(yīng)和變形規(guī)律。
[0003]相比于理論解析方法和有限元數(shù)值方法的研究采用既定的土體本構(gòu)模型，計(jì)算得到的承壓水動(dòng)態(tài)變化引起的土體水土壓力和變形大小對(duì)計(jì)算參數(shù)的選取具有很大的依賴性;實(shí)際工程監(jiān)測過程中少有動(dòng)態(tài)變化承壓水壓力和基坑水土壓力的連續(xù)實(shí)時(shí)同步監(jiān)測數(shù)據(jù)，且在研究過程中難以獲得大量類似工程的實(shí)測數(shù)據(jù)用于統(tǒng)計(jì)分析以獲得動(dòng)態(tài)承壓水變化引起的坑底弱透水層的水土壓力響應(yīng)和土體變形規(guī)律;鑒于常重力下土工模型試驗(yàn)，不影響土體微觀結(jié)構(gòu)，土顆粒尺寸及土顆粒間相互作用關(guān)系與實(shí)際情況相符，能客觀反映承壓水和坑底弱透水層土顆粒之間的相互作用，廣泛應(yīng)用于考慮土體應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的微觀研究。
[0004]目前，傳統(tǒng)承壓水作用的相關(guān)土工模型試驗(yàn)研究，不考慮水中氣體進(jìn)入試驗(yàn)土體可能引起的非飽和土問題;大量模擬承壓水變化的土工試驗(yàn)常考慮承壓水壓力的分級(jí)施加或減小，每一級(jí)承壓水壓力之間都是不連續(xù)的，因此不能實(shí)現(xiàn)承壓水連續(xù)動(dòng)態(tài)地變化，無法探討承壓水動(dòng)態(tài)變化速率對(duì)土體水土壓力響應(yīng)、變形以及穩(wěn)定性影響等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了模擬承壓水動(dòng)態(tài)變化的地基模型試驗(yàn)裝置，解決了試驗(yàn)中承壓水動(dòng)態(tài)變化的精確模擬問題，可用于研究承壓水動(dòng)態(tài)變化時(shí)承壓層和上覆弱透水性地基土體之間的相互作用，量測動(dòng)態(tài)承壓水變化過程中地基的水土壓力和變形，整理相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定動(dòng)態(tài)承壓水作用下地基的受力和變形發(fā)展規(guī)律等問題，探求動(dòng)態(tài)承壓水變化的幅值和速率對(duì)地基穩(wěn)定性的影響，為動(dòng)態(tài)承壓水作用引起的地基問題研究提供有效的試驗(yàn)數(shù)據(jù)支持，并為之后理論分析模型提供依據(jù)。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種動(dòng)態(tài)承壓水作用的地基模型試驗(yàn)裝置，包括模型箱、承壓架空層、承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、傳感器固定裝置和量測系統(tǒng)五個(gè)部分;所述模型箱由前后左右以及底部五塊有機(jī)玻璃組成，可方便觀測試驗(yàn)中土體的變形;所述模型箱左右兩個(gè)側(cè)面的上部均安裝出水閥門，出水閥門底部與試驗(yàn)土體頂面齊平，試驗(yàn)過程中出水閥門保持打開以便及時(shí)排水，使得試驗(yàn)土體的水位線保持恒定;所述模型箱的底部一側(cè)安裝第一通水閥門用于飽和土體，另一側(cè)安裝第二通水閥門用于連通承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng);所述承壓架空層由帶通水孔的有機(jī)玻璃板、有機(jī)玻璃短柱和反濾土工織物組成;所述帶通水孔的有機(jī)玻璃板底部固定有機(jī)玻璃短柱，放置于模型箱內(nèi)，并與模型箱的四個(gè)側(cè)面密封連接;所述帶通水孔的有機(jī)玻璃板表面粘貼反濾土工織物，防止承壓水動(dòng)態(tài)變化過程中試驗(yàn)土體的流失;所述承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)由微型水壓力變送器、有機(jī)玻璃圓筒裝置和流量計(jì)組成;所述有機(jī)玻璃圓筒裝置由有機(jī)玻璃圓筒、有機(jī)玻璃底座、刻度線和第三通水閥門組成;所述有機(jī)玻璃圓筒固定在有機(jī)玻璃底座上，側(cè)壁豎直設(shè)置刻度線，底部設(shè)置第三通水閥門；所述微型水壓力變送器通過三通管連接模型箱和有機(jī)玻璃圓筒，微型水壓力變送器可連續(xù)記錄承壓水的動(dòng)態(tài)變化情況;所述有機(jī)玻璃圓筒通過第三通水閥門與流量計(jì)連通，通過流量計(jì)精確地調(diào)節(jié)有機(jī)玻璃圓筒內(nèi)水柱高度的變化從而實(shí)現(xiàn)模型箱內(nèi)承壓水的動(dòng)態(tài)變化;所述傳感器固定裝置由不銹鋼支架、尼龍板和螺栓組成;所述傳感器固定裝置通過螺栓固定在模型箱內(nèi)的后側(cè)面上;所述尼龍板固定在不銹鋼支架上，不銹鋼支架和尼龍板上開有貫穿的安裝微型孔隙水壓力傳感器的圓孔，尼龍板上開有安裝微型土壓力盒的圓孔，不銹鋼支架和尼龍板上開有導(dǎo)線槽用于放置微型孔隙水壓力傳感器和微型土壓力盒的信號(hào)傳輸線;所述量測系統(tǒng)包括微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒、多通道數(shù)據(jù)采集儀和數(shù)碼照相機(jī);所述微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒和微型水壓力變送器通過信號(hào)傳輸線連接多通道數(shù)據(jù)采集儀;所述數(shù)碼照相機(jī)放置于模型箱正前方。
[0007]進(jìn)一步地，模型箱內(nèi)的底部試驗(yàn)土體為爍砂，以模擬承壓爍砂層，上覆試驗(yàn)土體為粘質(zhì)粉土，采用無氣水飽和。
[0008]進(jìn)一步地，所述有機(jī)玻璃圓筒內(nèi)裝有無氣水
[0009]進(jìn)一步地，所述數(shù)碼照相機(jī)在試驗(yàn)過程中應(yīng)排除干擾，其位置不可發(fā)生挪動(dòng);可根據(jù)拍攝需要增設(shè)光源。
[0010]進(jìn)一步地，所述傳感器固定裝置的位置可根據(jù)試驗(yàn)的需要進(jìn)行調(diào)整，其數(shù)量可根據(jù)試驗(yàn)的需要增加;傳感器固定裝置應(yīng)安裝在不影響數(shù)碼照相機(jī)拍攝的模型箱側(cè)面。
[0011]進(jìn)一步地，所述微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒和微型水壓力變送器的信號(hào)傳輸線均連接至同一信號(hào)采集儀，在試驗(yàn)工程中保證所有信號(hào)的同步采集。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]1、本實(shí)用新型中采用承壓架空層提供承壓礫砂層承壓水壓力的方法，與天然承壓水的埋藏條件相近;承壓礫砂層與上覆弱透水性土層直接接觸將客觀模擬承壓水動(dòng)態(tài)變化過程中承壓層與上覆弱透水性土層之間的相互作用，有利于進(jìn)一步揭示動(dòng)態(tài)承壓水作用引起的地基土體水土壓力響應(yīng)和地基土體變形規(guī)律;常重力條件下進(jìn)行試驗(yàn)研究，不影響地基土體的微觀結(jié)構(gòu)，使得土顆粒尺寸及土顆粒間相互作用關(guān)系與實(shí)際情況相符，有利于開展涉及土顆粒間相互作用的微觀研究。
[0014]2、本實(shí)用新型在試驗(yàn)前采用無氣水飽和試驗(yàn)土體，試驗(yàn)過程中提供無氣承壓水環(huán)境，使得試驗(yàn)土體的孔隙充滿無氣水，如上操作有兩點(diǎn)益處:一是避免水中氣泡進(jìn)入弱透水性土層引起土體的非飽和問題(與飽和土相比，非飽和土的力學(xué)特性存在較大差異和不確定性)；二是避免水中氣泡干擾微型孔隙水壓力傳感器影響其測量精度。
[0015]3、本實(shí)用新型采用流量計(jì)來精確地調(diào)節(jié)有機(jī)玻璃圓筒裝置內(nèi)水柱高度的變化幅值和變化速率，從而實(shí)現(xiàn)模型箱內(nèi)承壓水連續(xù)動(dòng)態(tài)變化的模擬;微型水壓力變送器的信號(hào)傳輸線與(連接有微型孔隙水壓力傳感器和微型土壓力盒的同一)多通道數(shù)據(jù)采集儀連接后可連續(xù)記錄承壓水的動(dòng)態(tài)變化情況，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化承壓水壓力和地基水土壓力的同步監(jiān)測。
[0016]4、本實(shí)用新型利用傳感器固定裝置固定微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒，有效避免試驗(yàn)過程中土體變形導(dǎo)致傳感器測量位置變化而影響測試精度。
【附圖說明】

[0017]圖1為動(dòng)態(tài)承壓水作用的地基模型試驗(yàn)裝置側(cè)視圖。
[0018]圖2為填土前的模型箱俯視圖。
[0019]圖3為承壓架空層結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為傳感器固定裝置側(cè)視圖。
[0021]圖5為傳感器固定裝置俯視圖。
[0022]圖6為傳感器固定裝置剖面圖。
[0023]圖中:模型箱I;承壓架空層2;帶通水孔的有機(jī)玻璃板2-1;有機(jī)玻璃短柱2-2;反濾土工織物2-3;出水閥門3;第一通水閥門4-1;第二通水閥門4-2;微型水壓力變送器5;有機(jī)玻璃圓筒裝置6;有機(jī)玻璃圓筒6-1;有機(jī)玻璃底座6-2;刻度線6-3;第三通水閥門6-4;流量計(jì)7;傳感器固定裝置8;不銹鋼支架8-1;尼龍板8-2;微型孔隙水壓力傳感器安裝圓孔8-3;微型土壓力盒安裝圓孔8-4 ；導(dǎo)線槽8-5 ；螺栓8-6 ；爍砂9-1 ；弱透水性土體9_2 ；無氣水10。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0025]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型動(dòng)態(tài)承壓水作用的地基模型試驗(yàn)裝置，包括模型箱1、承壓架空層2、承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、傳感器固定裝置8和量測系統(tǒng)五個(gè)部分。
[0026]所述模型箱I由前后左右以及底部五塊有機(jī)玻璃組成，可方便觀測試驗(yàn)中土體的變形;所述模型箱I左右兩個(gè)側(cè)面的上部均安裝出水閥門3，出水閥門3底部與試驗(yàn)土體頂面齊平，試驗(yàn)過程中出水閥門3保持打開以便及時(shí)排水，使得試驗(yàn)土體的水位線保持恒定;所述模型箱I的底部一側(cè)安裝第一通水閥門4-1用于飽和土體，底部另一側(cè)安裝第二通水閥門4-2用于連通承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng);所述承壓架空層2由帶通水孔的有機(jī)玻璃板2-1、有機(jī)玻璃短柱2-2和反濾土工織物2-3組成;所述帶通水孔的有機(jī)玻璃板2-1底部固定有機(jī)玻璃短柱2-2，放置于模型箱I內(nèi)，并與模型箱I的四個(gè)側(cè)面通過玻璃膠密封連接;所述帶通水孔的有機(jī)玻璃板2-1表面粘貼反濾土工織物2-3，防止承壓水動(dòng)態(tài)變化過程中試驗(yàn)土體的流失；所述承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)由微型水壓力變送器5、有機(jī)玻璃圓筒裝置6和流量計(jì)7組成;所述有機(jī)玻璃圓筒裝置6由有機(jī)玻璃圓筒6-1、有機(jī)玻璃底座6-2、刻度線6-3和第三通水閥門6-4組成;所述有機(jī)玻璃圓筒6-1固定在有機(jī)玻璃底座6-2上，側(cè)壁豎直設(shè)置刻度線6-3，底部設(shè)置第三通水閥門6-4;所述微型水壓力變送器5通過三通管連接模型箱I和有機(jī)玻璃圓筒6-1，微型水壓力變送器5可連續(xù)記錄承壓水的動(dòng)態(tài)變化情況;所述有機(jī)玻璃圓筒6-1通過第三通水閥門6-4與流量計(jì)7連通，通過流量計(jì)7精確地調(diào)節(jié)有機(jī)玻璃圓筒6-1內(nèi)水柱高度的變化從而實(shí)現(xiàn)模型箱I內(nèi)承壓水的動(dòng)態(tài)變化;所述傳感器固定裝置8由不銹鋼支架8-1、尼龍板
8-2和螺栓8-6組成;所述傳感器固定裝置8通過螺栓8-6固定在模型箱I內(nèi)的后側(cè)面上;所述傳感器固定裝置8的位置可根據(jù)試驗(yàn)的需要進(jìn)行調(diào)整，其數(shù)量可根據(jù)試驗(yàn)的需要增加;所述傳感器固定裝置8應(yīng)安裝在不影響數(shù)碼照相機(jī)拍攝的模型箱I側(cè)面;所述量測系統(tǒng)包括微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒、多通道數(shù)據(jù)采集儀和數(shù)碼照相機(jī);所述數(shù)碼照相機(jī)放置于模型箱正前方，可根據(jù)拍攝需要增設(shè)光源;所述數(shù)碼照相機(jī)在試驗(yàn)過程中應(yīng)排除干擾，其位置不可發(fā)生挪動(dòng);所述微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒和微型水壓力變送器5的信號(hào)傳輸線均連接至同一信號(hào)采集儀，在試驗(yàn)工程中保證所有信號(hào)的同步采集。模型箱I內(nèi)的底部試驗(yàn)土體為礫砂9-1(以模擬承壓土層)，上覆試驗(yàn)土體為弱透水性土體9-2(如粘質(zhì)粉土等)，采用無氣水飽和。
[0027]如圖3所示，所述帶通水孔的有機(jī)玻璃板2-1使得承壓架空層2中的無氣水與礫砂
9-1承壓層水力連通，提供礫砂9-1承壓層的承壓水壓力;所述帶通水孔的有機(jī)玻璃板2-1的厚度、通水孔的排布和有機(jī)玻璃短柱2-2的排布應(yīng)滿足受力計(jì)算要求，使得承壓架空層2足以承受試驗(yàn)土體的重量。
[0028]如圖4、圖5、圖6所示，所述尼龍板8-2固定在不銹鋼支架8-1上，不銹鋼支架8-1和尼龍板8-2上開有貫穿的安裝微型孔隙水壓力傳感器所需的圓孔8-3，尼龍板8-2上開有安裝微型土壓力盒的圓孔8-4，不銹鋼支架8-1和尼龍板8-2上開有導(dǎo)線槽8-5用于放置微型孔隙水壓力傳感器和微型土壓力盒的信號(hào)傳輸線。
[0029]本實(shí)用新型的工作過程如下:首先向模型箱I內(nèi)分層裝填礫砂9-1夯實(shí)，填筑至指定高度;分層裝填弱透水性土體9-2夯實(shí)，填至傳感器固定裝置8底部時(shí)，暫停填土，在模型箱I長軸一側(cè)的中央位置安裝傳感器固定裝置8，用螺栓8-6擰緊固定;而后在傳感器固定裝置8上安裝微型孔隙水壓力傳感器和微型土壓力盒，由導(dǎo)線槽8-5引出孔隙水壓力傳感器和土壓力盒的信號(hào)傳輸線，將信號(hào)傳輸線連接在多通道數(shù)據(jù)采集儀上;繼續(xù)分層裝填弱透水性土體9-2夯實(shí)，直至填土完成，由第一通水閥門4-1以6L/天的速度向模型箱I通無氣水飽和試驗(yàn)土體礫砂9-1和弱透水性土體9-2，待土體完全飽和之后關(guān)閉第一通水閥門4-1，打開出水閥門3，在整個(gè)試驗(yàn)過程中出水閥門3保持開啟狀態(tài)以便及時(shí)排水，使得試驗(yàn)土體的水位線保持恒定。
[0030]由第二通水閥門4-2連接模型箱I和承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)(第二通水閥門4-2保持關(guān)閉)，將微型水壓力變送器5的信號(hào)傳輸線連接至多通道數(shù)據(jù)采集儀，打開第三通水閥門6-4向有機(jī)玻璃圓筒6-1注入無氣水10，至液面與試驗(yàn)土體頂面齊平，關(guān)閉第三通水閥門6-4;將數(shù)碼照相機(jī)置于模型箱I正前方，調(diào)節(jié)相機(jī)參數(shù)，設(shè)置數(shù)碼照相機(jī)的自動(dòng)拍攝時(shí)間間隔為20s;若實(shí)驗(yàn)室光線不足，可在數(shù)碼照相機(jī)兩側(cè)增設(shè)Led光源;利用數(shù)據(jù)采集儀采集記錄試驗(yàn)初始狀態(tài)下微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒和微型水壓力變送器5的讀數(shù)，利用數(shù)碼照相機(jī)拍攝試驗(yàn)初始狀態(tài)下的試驗(yàn)土體照片。
[0031]待上述試驗(yàn)準(zhǔn)備工作完成之后，進(jìn)行第一組試驗(yàn)；根據(jù)第一組試驗(yàn)中承壓水壓力的變化速度，計(jì)算有機(jī)玻璃圓筒6-1內(nèi)水柱高度相應(yīng)變化所對(duì)應(yīng)的流量，以此設(shè)定流量計(jì)7允許的流量值，而后將無氣水10接入流量計(jì)7;打開第二通水閥門4-2和第三通水閥門6-4;打開數(shù)據(jù)采集儀連續(xù)采集記錄該級(jí)水頭壓力下微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒和微型水壓力變送器5的讀數(shù)，同時(shí)觸發(fā)數(shù)碼照相機(jī);直至弱透水性土體9-2發(fā)生突涌破壞，關(guān)閉第二通水閥門4-2和第三通水閥門6-4，暫停數(shù)據(jù)采集儀和數(shù)碼照相機(jī)，讀取并記錄有機(jī)玻璃圓筒6-1上刻度線6-3顯示的水位值;而后卸除模型箱I內(nèi)的試驗(yàn)土體，拆除傳感器固定裝置8，將有機(jī)玻璃圓筒6-1內(nèi)的無氣水10液面降至與試驗(yàn)土體頂面齊平。
[0032]采用如上所述方法重復(fù)試驗(yàn)，改變承壓水壓力變化的速率，進(jìn)行多組試驗(yàn);通過數(shù)據(jù)采集儀采集記錄各組承壓水動(dòng)態(tài)變化過程中微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒和微型水壓力變送器5的讀數(shù)，由數(shù)碼照相機(jī)拍攝各組承壓水動(dòng)態(tài)變化過程中試驗(yàn)土體變形的照片。
[0033]最后對(duì)每組試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整理，分析數(shù)據(jù)采集儀采集記錄的承壓水動(dòng)態(tài)變化過程中的微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒和微型水壓力變送器5的讀數(shù)，得出動(dòng)態(tài)承壓水作用下地基土中的水土壓力響應(yīng)規(guī)律;通過對(duì)數(shù)碼照相機(jī)所拍攝的照片進(jìn)行PIV圖像分析，得出土體的位移場，從而得知地基土體隨承壓水動(dòng)態(tài)變化的變形規(guī)律;將各組試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，分析動(dòng)態(tài)承壓水變化的幅值和速率對(duì)地基水土壓力響應(yīng)、變形和穩(wěn)定性的影響。
[0034]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，是對(duì)本【實(shí)用新型內(nèi)容】及其應(yīng)用的進(jìn)一步說明，不應(yīng)理解為本實(shí)用新型僅適用于上述實(shí)施例。凡基于本實(shí)用新型原理和【實(shí)用新型內(nèi)容】所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實(shí)用新型的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種動(dòng)態(tài)承壓水作用的地基模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括模型箱(I)、承壓架空層(2)、承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、傳感器固定裝置(8)和量測系統(tǒng)五個(gè)部分;所述模型箱(I)由前后左右以及底部五塊有機(jī)玻璃組成;所述模型箱(I)左右兩個(gè)側(cè)面的上部均安裝出水閥門(3)，出水閥門(3)底部與試驗(yàn)土體頂面齊平;所述模型箱(I)的底部一側(cè)安裝第一通水閥門(4-1)，另一側(cè)安裝第二通水閥門(4-2);所述承壓架空層(2)由帶通水孔的有機(jī)玻璃板(2-1)、有機(jī)玻璃短柱(2-2)和反濾土工織物(2-3)組成;所述帶通水孔的有機(jī)玻璃板(2-1)底部固定有機(jī)玻璃短柱(2-2)，放置于模型箱(I)內(nèi)，并與模型箱(I)的四個(gè)側(cè)面密封連接；所述帶通水孔的有機(jī)玻璃板(2-1)表面粘貼反濾土工織物(2-3);所述承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)由微型水壓力變送器(5)、有機(jī)玻璃圓筒裝置(6)和流量計(jì)(7)組成;所述有機(jī)玻璃圓筒裝置(6)由有機(jī)玻璃圓筒(6-1)、有機(jī)玻璃底座(6-2)、刻度線(6-3)和第三通水閥門(6-4)組成；所述有機(jī)玻璃圓筒(6-1)固定在有機(jī)玻璃底座(6-2)上，側(cè)壁豎直設(shè)置刻度線(6-3)，底部設(shè)置第三通水閥門(6-4);所述微型水壓力變送器(5)通過三通管連接模型箱(I)和有機(jī)玻璃圓筒(6-1);所述有機(jī)玻璃圓筒(6-1)通過第三通水閥門(6-4)與流量計(jì)(7)連通;所述傳感器固定裝置(8)由不銹鋼支架(8-1)、尼龍板(8-2)和螺栓(8-6)組成;所述傳感器固定裝置(8)通過螺栓(8-6)固定在模型箱(I)內(nèi)的后側(cè)面上;所述尼龍板(8-2)固定在不銹鋼支架(8-1)上，不銹鋼支架(8-1)和尼龍板(8-2)上開有貫穿的安裝微型孔隙水壓力傳感器的圓孔(8-3)，尼龍板(8-2)上開有安裝微型土壓力盒的圓孔(8-4)，不銹鋼支架(8-1)和尼龍板(8-2)上開有導(dǎo)線槽(8-5);所述量測系統(tǒng)包括微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒、多通道數(shù)據(jù)采集儀和數(shù)碼照相機(jī);所述微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒和微型水壓力變送器(5)通過信號(hào)傳輸線連接多通道數(shù)據(jù)采集儀;所述數(shù)碼照相機(jī)放置于模型箱(I)正前方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)承壓水作用的地基模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，模型箱(I)內(nèi)的底部試驗(yàn)土體為爍砂(9-1)，上覆試驗(yàn)土體為粘質(zhì)粉土。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)承壓水作用的地基模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述有機(jī)玻璃圓筒(6-1)內(nèi)裝有無氣水(10)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)承壓水作用的地基模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒和微型水壓力變送器(5)的信號(hào)傳輸線均連接至同一信號(hào)采集儀。
【文檔編號(hào)】E02D33/00GK205712218SQ201620273470
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月1日
【發(fā)明人】應(yīng)宏偉, 章麗莎, 魏驍, 王小剛, 朱成偉, 沈華偉, 張金紅
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)