CN110409485B - 一种三维地质力学模型仿真系统的地基结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及力学模型结构领域，公开了一种三维地质力学模型仿真系统的地基结构，包括地基主体，所述地基主体安装在固定平面上开设的基坑内，所述基坑的下表面安装有至少一个凸台部，所述凸台部与地基主体之间设有加强装置，一种三维地质力学模型仿真系统的地基结构的施工方法，在固定平面上开设基坑；将凸台部埋设在基坑内，凸台部布置有钢筋网；在凸台部内埋设若干个地脚螺栓，使地脚螺栓的螺纹部延伸至凸台部的上侧；将地基主体安装在凸台部的上表面；将安装板安装在地脚螺栓的上侧，并通过多个螺母将安装板的位置固定，可以有效的提供三维地质力学模型仿真系统的地基结构，可供试验人员进行岩土开挖、力学分析和安全评价。
Description
技术领域
本发明涉及力学模型结构领域，更具体地说，特别涉及一种三维地质力学模型仿真系统的地基结构及其施工方法。
背景技术
为适应岩土力学，尤其是黄土高原岩土开挖大型工程，如隧道科学施工等方面的发展需求，需要建成“三维地质力学模型仿真系统”，成为岩土开挖、力学分析、安全评价等关键技术及其施工的研发、检测检验、安全控制的技术支撑平台和推广平台，形成较强的集成研发能力、标准制定能力、检测检验能力和推广服务能力。为交通科学行业及企业在创新施工技术、提高安全与质量检测能力、技术推广和人才培养等方面提供专业服务。
本方案提供了一种三维地质力学模型仿真系统的地基结构及其施工方法，可以有效的提供三维地质力学模型仿真系统的地基结构，可供试验人员进行岩土开挖、力学分析和安全评价。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三维地质力学模型仿真系统的地基结构及其施工方法，可以有效的提供三维地质力学模型仿真系统的地基结构，可供试验人员进行岩土开挖、力学分析和安全评价。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种三维地质力学模型仿真系统的地基结构，包括地基主体，所述地基主体安装在固定平面上开设的基坑内，所述基坑的下表面安装有至少一个凸台部，所述凸台部与地基主体之间设有加强装置，所述加强装置包括地脚螺栓，所述地脚螺栓包括地脚部和螺栓部，所述地脚部预埋在凸台部内，所述凸台部布置有钢筋网，所述地脚螺栓的螺栓部贯穿凸台部和地基主体并延伸至地基主体的上侧，所述地脚螺栓的螺栓部通过固定装置安装在地基主体的上表面，提供一种三维地质力学模型仿真系统的地基结构及其施工方法，可以有效的提供三维地质力学模型仿真系统的地基结构，可供试验人员进行岩土开挖、力学分析和安全评价。
进一步地，所述凸台部的数量为两个，两个凸台部关于地基主体的中线对称并且通过第二三角加强板固定连接，可以增加地基的稳定性，使其不易发生松动，减小安全隐患。
进一步地，所述固定装置包括安装板和螺母，所述地脚螺栓的螺纹部贯穿安装板上开设的通孔并延伸至安装板的上侧，所述地脚螺栓的螺纹部安装有螺母，可以增加地脚螺栓的稳定性，使地基主体和凸台部连接的更加稳定，使地基结构牢固。
进一步地，所述螺母的数量至少为一个，螺母优选地为两个，两个螺母可以有效的防止松动，增加安装板安装在地基主体表面时的稳定性。
进一步地，所述螺母的上表面安装有若干个第一三角加强板，多个第一三角加强板之间设有支撑杆，该支撑杆的上端用于安装试验模板。
进一步地，所述地脚螺栓的地脚部包括加强部，增加地脚安装在凸台部内的体积，使地脚螺栓安装的更加稳定。
进一步地，所述加强部与地脚螺栓之间设有至少一个第二三角加强板，增加地脚螺栓与加强部之间的稳定性，使其不易发生松动。
进一步地，多个所述地脚螺栓之间设有螺纹钢，增加多个地脚螺栓之间的稳定性，使其之间不易发生相对移动。
本方案还提供了一种三维地质力学模型仿真系统的地基结构的施工方法，其特征在于：S1、在固定平面上开设基坑；S2、将凸台部埋设在基坑内；S3、在凸台部内埋设若干个地脚螺栓，使地脚螺栓的螺纹部延伸至凸台部的上侧；S4、将地基主体安装在凸台部的上表面，地基主体的厚度不超过螺纹部的长度；S5、将安装板安装在地脚螺栓的上侧，并通过多个螺母将安装板的位置固定。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明提供一种三维地质力学模型仿真系统的地基结构及其施工方法，可以有效的提供三维地质力学模型仿真系统的地基结构，可供试验人员进行岩土开挖、力学分析和安全评价。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的安装后的结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明中地基主体处的结构示意图；
图4是本发明中地基主体处的侧视图；
图5是本发明中地基主体处的侧面结构示意图；
图6是本发明中地脚螺栓处的结构示意图；
图7是本发明中地基结构的施工方法的方法框图。
附图标记说明：1地基主体、2凸台部、3基坑、4控制平台、5液压单元、6螺纹钢、7地脚螺栓、8安装板、9螺母垫片、10螺母、11第一三角加强板、12加强部、13第二三角加强板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1-6所示，一种三维地质力学模型仿真系统的地基结构，包括地基主体1，地基主体1的外侧还设有控制平台4和液压单元5，控制平台4用于对装置进行控制，液压单元5用于对模型进行液压供能，地基主体1安装在固定平面上开设的基坑3内，基坑3的下表面安装有至少一个凸台部2，所述凸台部2布置有钢筋网，凸台部2与地基主体1之间设有加强装置，加强装置包括地脚螺栓7，地脚螺栓7包括地脚部和螺栓部，地脚部预埋在凸台部2内，地脚螺栓7的螺栓部贯穿凸台部2和地基主体1并延伸至地基主体1的上侧，地脚螺栓7的螺栓部通过固定装置安装在地基主体1的上表面，提供一种三维地质力学模型仿真系统的地基结构及其施工方法，可以有效的提供三维地质力学模型仿真系统的地基结构，可供试验人员进行岩土开挖、力学分析和安全评价。
本实施例中，凸台部2的数量为两个，两个凸台部2关于地基主体1的中线对称并且通过第二三角加强板13固定连接，可以增加地基的稳定性，使其不易发生松动，减小安全隐患。
本实施例中，固定装置包括安装板8和螺母10，地脚螺栓7的螺纹部贯穿安装板8上开设的通孔并延伸至安装板8的上侧，地脚螺栓7的螺纹部安装有螺母10，可以增加地脚螺栓7的稳定性，使地基主体1和凸台部2连接的更加稳定，使地基结构牢固。
本实施例中，螺母10的数量至少为一个，螺母10优选地为两个，两个螺母10可以有效的防止松动，螺母10与安装板8之间设有螺母垫片9，增加安装板8安装在地基主体1表面时的稳定性。
本实施例中，螺母10的上表面安装有若干个第一三角加强板11，多个第一三角加强板11之间设有支撑杆，该支撑杆的上端用于安装试验模板。
本实施例中，地脚螺栓7的地脚部包括加强部12，增加地脚安装在凸台部2内的体积，使地脚螺栓7安装的更加稳定。
本实施例中，加强部12与地脚螺栓7之间设有至少一个第二三角加强板13，增加地脚螺栓7与加强部12之间的稳定性，使其不易发生松动。
本实施例中，多个地脚螺栓7之间设有螺纹钢6，增加多个地脚螺栓7之间的稳定性，使其之间不易发生相对移动。
本方案还提供了一种三维地质力学模型仿真系统的地基结构的施工方法，请查阅图7所示，其特征在于：S1、在固定平面上开设基坑3；S2、将凸台部2埋设在基坑3内；S3、在凸台部2内埋设若干个地脚螺栓7，使地脚螺栓7的螺纹部延伸至凸台部2的上侧；S4、将地基主体1安装在凸台部2的上表面，地基主体1的厚度不超过螺纹部的长度；S5、将安装板8安装在地脚螺栓7的上侧，并通过多个螺母10将安装板8的位置固定上。
试验模板：试验模板的作用是主机系统通过模板向模型施加试验力。试验模板分为外层的钢制压板和内层的减摩板组成。减摩板材质为工程塑料，其压缩性能与粘土相当。轴向压板在隧道位置设置开挖窗口和透视窗口。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，例如对凸台部的具体数量进行常规替换，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种三维地质力学模型仿真系统的地基结构，包括地基主体(1)，所述地基主体(1)安装在固定平面上开设的基坑(3)内，其特征在于：所述基坑(3)的下表面安装有至少一个凸台部(2)，所述凸台部(2)与地基主体(1)之间设有加强装置，所述加强装置包括地脚螺栓(7)，所述地脚螺栓(7)包括地脚部和螺栓部，所述地脚部预埋在凸台部(2)内，所述凸台部(2)布置有钢筋网，所述地脚螺栓(7)的螺栓部贯穿凸台部(2)和地基主体(1)并延伸至地基主体(1)的上侧，所述地脚螺栓(7)的螺栓部通过固定装置安装在地基主体(1)的上表面；
所述固定装置包括安装板(8)和螺母(10)，所述地脚螺栓(7)的螺纹部贯穿安装板(8)上开设的通孔并延伸至安装板(8)的上侧，所述地脚螺栓(7)的螺纹部安装有螺母(10)；
所述螺母(10)的数量至少为一个；
所述螺母(10)的上表面安装有若干个第一三角加强板(11)；
多个第一三角加强板之间设有支撑杆，该支撑杆的上端用于安装试验模板，试验模板分为外层的钢制压板和内层的减摩板组成，减摩板材质为工程塑料，其压缩性能与粘土相当。
2.根据权利要求1所述的三维地质力学模型仿真系统的地基结构，其特征在于：所述凸台部(2)的数量为两个，两个凸台部(2)关于地基主体(1)的中线对称并且通过第二三角加强板(13)固定连接。
3.根据权利要求1所述的三维地质力学模型仿真系统的地基结构，其特征在于：所述地脚螺栓(7)的地脚部包括加强部(12)。
4.根据权利要求3所述的三维地质力学模型仿真系统的地基结构，其特征在于：所述加强部(12)与地脚螺栓(7)之间设有至少一个第二三角加强板(13)。
5.根据权利要求3所述的三维地质力学模型仿真系统的地基结构，其特征在于：多个所述地脚螺栓(7)之间设有螺纹钢(6)。
6.一种应用于权利要求1至5中任一权利要求中所述三维地质力学模型仿真系统的地基结构的施工方法，其特征在于：
S1、在固定平面上开设基坑；
S2、将凸台部埋设在基坑内；
S3、在凸台部内埋设若干个地脚螺栓，使地脚螺栓的螺纹部延伸至凸台部的上侧；
S4、将地基主体安装在凸台部的上表面，地基主体的厚度不超过螺纹部的长度；
S5、将安装板安装在地脚螺栓的上侧，并通过多个螺母将安装板的位置固定。
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