CN115541403B - 一种加筋土挡墙动静载荷性能检测设备及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加筋土挡墙动静载荷性能检测设备及其检测方法，涉及载荷检测技术领域，所述检测设备包括工作台、模拟台、压合板，所述工作台上方安装有支架，所述支架内部对称安装有模组，所述压合板安装在两个对称的模组上，所述模拟台安装在工作台上且位于压合板的下方，所述模拟台上方以及压合板下方均安装有测压架，位于模拟台上的所述测压架与压合板下方的测压架相垂直。需要对加筋土挡墙的真实应用场景进行模拟时，模拟台上的框架倾斜，两个模组也在控制系统的调整下运动并使压合板发生倾斜，使压合板上的框架与模拟台上的框架同步倾斜。通过对模拟台以及压合板进行角度调整，可以在加筋土挡墙处于水平状态或者倾斜状态下进行载荷检测。

Description

一种加筋土挡墙动静载荷性能检测设备及其检测方法

技术领域

本发明涉及载荷检测技术领域，具体为一种加筋土挡墙动静载荷性能检测设备及其检测方法。

背景技术

加筋土挡墙结构由面板、拉筋以及填料构成，是应用在桥台、边坡甚至是铁路的一种加固路基支挡结构，其需承受静载及动载两方面的作用。动载主要来自地基表面层上的交通荷载或者由自然因素造成的动态荷载等，静载主要来自面板后填料的压力及上覆结构的重力，静载与加筋土挡墙的结构形式、填料性质等有关，而动载则与加筋土挡墙应用场景及周围行驶车辆的重量、速度及行驶位置等因素有关。

为实现对加筋土挡墙真实载荷性能的检测，在现场试验无疑是最好、最能获得真实数据的选择，但寻求合适的实际工程进行现场试验比较困难，并且即便能够进行现场试验，其受影响因素众多，难以一一规避。因此，根据生产需求和检测需要，可以检测加筋土挡墙动静载荷的设备被研发、使用，但是，现有的载荷检测设备仅能对平躺的加筋土挡墙进行载荷检测，当无法在模拟真实情况下对加筋土挡墙进行检测，如倾斜铺设在边坡上的加筋土挡墙的载荷性能检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加筋土挡墙动静载荷性能检测设备及其检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种加筋土挡墙动静载荷性能检测设备，所述检测设备包括工作台、模拟台、压合板，所述工作台上方安装有支架，所述支架内部对称安装有模组，所述压合板安装在两个对称的模组上，所述模拟台安装在工作台上且位于压合板的下方，所述模拟台上方以及压合板下方均安装有测压架，位于模拟台上的所述测压架与压合板下方的测压架相垂直；

待检测的加筋土挡墙放置在模拟台上，所述压合板在模组的携带下抵在加筋土挡墙的上端，压合板对加筋土挡墙施加载荷。

所述工作台上方安装有缓冲板和橡胶垫，所述橡胶垫位于缓冲板上方，所述橡胶垫与模拟台下端面接触，所述模拟台下方安装有衔接块，所述衔接块贯穿橡胶垫；

所述缓冲板为中空结构，缓冲板内部盛满水，缓冲板内滑动安装有内板，所述内板上端与衔接块下端连接，所述衔接块贯穿缓冲板的板体并与缓冲板之间进行动密封设置；

所述内板上开设有若干锥形孔，所述锥形孔的小径位于下方、大径位于上方，所述锥形孔内壁上设置有挡板，锥形孔小径处设置有十字架，锥形孔内安装有倒置的圆台状的阻尼块，所述阻尼块与十字架之间安装有复位弹簧。加筋土挡墙在模拟台上发生振动时，模拟台将振动力传递到橡胶垫以及缓冲板处，橡胶垫可被压缩，橡胶垫压缩时，模拟台通过衔接块往下按压内板，内板在水中往下运动时，阻尼块被水冲击出锥形孔，复位弹簧被拉伸，模拟台往下时，缓冲板产生的缓冲阻尼较小；当模拟台在振动力的作用下往上运动时，橡胶垫逐渐恢复，内板在衔接块的带动下往上运动，内板上升期间，阻尼块被复位弹簧以及水流压进锥形孔内，阻尼块位于锥形孔内部时，水流穿过内板的流道截面积缩小，导致内板上升缓慢，产生较大的缓冲阻尼。通过内板以及阻尼块的设置，实现对模拟台的减震缓冲。

所述测压架包括框架；

所述模拟台一端在竖直方向上设置有通槽，所述通槽内转动安装有至少两个液压缸，所述模拟台上方中部以及液压缸的一侧均安装有垫块，模拟台上方一侧安装有衔接筒，所述衔接筒中部与框架一端下方轴连接，所述框架另一端下方与液压缸的输出端转动连接；

所述压合板上对称安装有适应轨，所述适应轨与压合板滑动连接，所述适应轨的一端与模组上的滑块转动连接，所述压合板下方安装有加载板，所述框架安装在加载板下方。通槽为液压缸的安装提供位置，液压缸在控制系统的调控下伸展或者收缩，液压缸伸展时，框架绕着衔接筒的中心进行旋转，通过对模拟台上框架姿态调整，实现对不同真实安装角度的模拟，垫块用于支撑水平状态下的框架；适应轨对称且滑动的安装在压合板上，适应轨的一端与模组上的滑块转动连接，当待检测的加筋土挡墙放置在模拟台上的框架内后，模组通过适应轨带动压合板往下运动，使压合板上的框架也覆盖在加筋土挡墙的上方；需要进行动静载荷检测时，加载板对加筋土挡墙面板施加垂直方向上的静载荷或者以正弦波式加载方式施加动载荷；当需要对加筋土挡墙的姿态进行调整时，液压缸的输出杆伸展，模拟台上的框架倾斜，与此同时，两个模组也在控制系统的调整下运动，位于左侧的模组上的滑块往上运动，在不断往外抽取适应轨的同时也将压合板一端往上抬，使压合板发生倾斜，使压合板上的框架与模拟台上的框架同步倾斜。通过对模拟台以及压合板进行角度调整，可以在加筋土挡墙处于水平状态或者倾斜状态下，对加筋土挡墙进行加载。

所述加载板内安装有至少两个加载缸，所述加载缸的一端与压合板连接，加载缸与控制系统连接。加载缸也为液压缸，与控制系统中的液压系统连接，在控制系统的调控下，通过位于加载板上的框架对加筋土挡墙施加竖直方向上的静载荷或者正弦波形式的动载荷。

所述框架内侧的长度等于加筋土挡墙的长度，框架内侧设置有若干罩壳，每相邻两个罩壳之间以及位于外侧的若干罩壳与框架之间均通过连杆转动连接，所述罩壳内部设置有两个支板，两个所述支板之间设置有销轴，所述销轴外侧套设有气压环，所述气压环内部安装有压力传感器，所述压力传感器与控制系统连接；

所述销轴上位于气压环上端的位置滑动安装有压板，所述压板的一端安装有摩擦板，所述摩擦板远离罩壳的端面为粗糙端面，摩擦板的粗糙端面与框架靠近加筋土挡墙的端面在同一个竖直平面。加筋土挡墙放置在模拟台上的框架上，摩擦板贴合在加筋土挡墙的表面，当加载板对加筋土挡墙施加压力时，加筋土挡墙被压缩且发生形变时，加筋土挡墙通过摩擦力带动摩擦板往下运动，摩擦板往下运动时，通过压板压缩气压环，使气压环内的压力增大，压力传感器检测压力变化，并将数据传输到控制系统中，控制系统对数据进行对比，用以检测当前加筋土挡墙受压后的数据反馈。在检测加筋土挡墙之前，先进行载荷性能数据获取试验，先将一块加筋土挡墙放置在框架上，然后利用加载板施压，加载板按照一定的压力对加筋土挡墙进行加载，并通过压力传感器获取当前压力下的数据，通过不断调整加载板的施压压力，控制系统不断获取对应压力的压力传感器反馈数据，直至人眼观察到加筋土挡墙破裂，并将加筋土挡墙破裂后的压力传感器数据设定为加筋土挡墙所能承受最大载荷时的数据，并将数据保存到控制系统中。后续的加筋土挡墙载荷性能检测均用获取的载荷性能试验数据作为判断依据，并将压力传感器反馈的压力数据与试验数据中的压力数据作对比，以此来测试被检测的加筋土挡墙的动静载荷性能。

所述连杆一端内部设置有液压腔，所述液压腔内滑动安装有滑杆，所述滑杆的一端为“T”型，滑杆上套设有弹簧，滑杆与液压腔之间空间为压缩空间，所述压缩空间内及液压缸内盛放有液压油；

所述罩壳上对应每个滑杆的位置均转动安装有承压球，所述承压球内开设有承压腔，所述承压球在承压腔靠近滑杆的一侧呈环形开设有若干液压孔，若干所述液压孔内侧区域为承载块，所述液压孔通过波纹软管与压缩空间连通，所述承载块与滑杆连接，所述承压腔内设置有弹簧，所述弹簧的一端设置有承压板，所述承压板与承压腔紧凑连接，承压板下方安装有压力传感器，压力传感器与控制系统连接。加筋土挡墙被压缩并往外突出时，罩壳在摩擦板带动下往外运动，承压球在罩壳上转动，罩壳往外运动的过程中，滑杆在液压腔中滑动并往外运动，使压缩空间内的液压油进入到承压腔内，液压油挤压承压板，使承压板下方的空间被压缩，压力传感器检测压力变化，控制系统通过对该压力传感器的数据对比，得出加筋土挡墙的弯曲程度，通过弯曲程度得出加筋土挡墙的质量检测。承压板下方的承压腔的容积大于压缩空间的容积。承压腔中的弹簧的劲度系数大于滑杆外侧弹簧的劲度系数。

所述罩壳远离摩擦板的一侧端面上安装有微型泵，所述微型泵与控制系统连接；

所述承载块连接滑杆，承载块为倒置的圆台，每个所述承压球上在位于承载块侧方的位置开设有第一液压孔，液压孔连接微型泵上的出液口，每个所述液压腔上开设有第二液压孔，所述第二液压孔与微型泵上的进液口连接。第一液压孔以及第二液压孔与微型泵连接的管路上安装有阀门，阀门被控制系统控制，用于通断承压腔、液压腔与微型泵之间的连接。当罩壳在加筋土挡墙的施压下往外移动时，阀门处于关闭状态；微型泵抽取承压腔中的液压油并灌输到液压腔中，使滑杆在连杆上伸展，进而使罩壳携带摩擦板远离加筋土挡墙，远离之后，控制系统使微型泵反向工作并提高转速，使液压腔中的液压油快速灌输到承压腔内，由于承压腔中的弹簧的劲度系数大于滑杆外侧弹簧的劲度系数，因此，承压腔中的液压油通过波纹软管进入到压缩空间内，使滑杆快速收回到连杆内，进而使摩擦板撞击在加筋土挡墙上，使加筋土挡墙受到侧向的振动。通过交叉设置的框架，使加筋土挡墙的四个侧面均有摩擦板、罩壳、微型泵，在控制系统的控制下，可以单独启动加筋土挡墙任一面的微型泵工作，用于模拟不同方向的振源，且通过控制不同数量的微型泵工作，用于模拟不同力度的振动。随着越来越多的微型泵工作，实现模拟振源不断靠近的场景，扩大整个检测设备的使用范围以及提高设备的实用性。

所述适应轨为工字轨，所述适应轨与模组上滑块连接的一端安装有减震筒，所述减震筒靠近滑块的一端安装有辅助轨，所述减震筒包括外筒、内轴，所述外筒内侧安装有高压环，所述高压环为气环且内部灌输有高压气，所述高压环内放置有水环，所述水环为橡胶环且内部灌输有水，所述适应轨与内轴连接，所述内轴固定在高压环的内侧，所述外筒与辅助轨连接。当加载板对加筋土挡墙施加正弦波形式的载荷时，为避免压合板将振动能传递到模组上，将设置减震筒。水环在高压环中自由运动，水环的内径大于高压环的内径。适应轨将振动能传递到内轴上，内轴通过高压环带动外筒上下运动，在高压环上下运动的时候，水环在高压环的携带下在伴随运动，当高压环往上运动时，水环也被带着往上运动，当高压环往下运动时，由于水环中的水在惯性作用下继续往上运动，因此，往下运动的高压环与往上运动的水环的水产生冲撞，进而使水环阻碍高压环的运动，在适应轨振动（即上下运动的状态）时，水环不断的阻碍高压环的运动，从而实现阻碍内轴的运动，且通过高压环将内轴与外筒隔离，可以避免振动传递到滑块上，从而将振动范围控制在模拟台、压合板之间，避免了整个检测设备发生振动。通过对振动范围进行控制，减小振动对检测设备中其他电气元件的产生影响，提高整台检测设备的使用寿命，同时避免了因整台检测设备振动而产生的扬尘，有效地维护了干净的检测环境。

一种加筋土挡墙动静载荷性能检测设备的检测方法，所述检测方法包括如下具体步骤：

S1、将待检测的加筋土挡墙放置在模拟台上；

S2、将压合板抵在加筋土挡墙上；

S3、对加筋土挡墙施压载荷；

S4、获取加筋土挡墙受压时的数据反馈，直至加筋土挡墙破裂；

S5、结束检测。

所述步骤S3包括如下具体步骤：

S301、对处于水平状态的加筋土挡墙施压静载荷以及动载荷；

S302、对处于倾斜状态的加筋土挡墙施压静载荷以及动载荷。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、模拟加筋土挡墙真实应用环境时，对加筋土挡墙的姿态进行调整，液压缸的输出杆伸展，模拟台上的框架倾斜，与此同时，两个模组也在控制系统的调整下运动，位于左侧的模组上的滑块往上运动，在不断往外抽取适应轨的同时也将压合板一端往上抬，使压合板发生倾斜，使压合板上的框架与模拟台上的框架同步倾斜。通过对模拟台以及压合板进行角度调整，可以在加筋土挡墙处于水平状态或者倾斜状态下，对加筋土挡墙进行加载。

2、在适应轨振动时，水环不断的阻碍高压环的运动，从而实现阻碍内轴的运动，且通过高压环将内轴与外筒隔离，可以避免振动传递到滑块上，从而将振动范围控制在模拟台、压合板之间，避免了整个检测设备发生振动。通过对振动范围进行控制，减小振动对检测设备中其他电气元件的产生影响，提高整台检测设备的使用寿命，同时避免了因整台检测设备振动而产生的扬尘，有效地维护了干净的检测环境。

3、通过交叉设置的框架，使加筋土挡墙的四个侧面均有摩擦板、罩壳、微型泵，在控制系统的控制下，可以单独启动加筋土挡墙任一面的微型泵工作，用于模拟不同方向的振源，且通过控制不同数量的微型泵工作，用于模拟不同力度的振动。随着越来越多的微型泵工作，实现模拟振源不断靠近的场景，扩大整个检测设备的使用范围以及提高设备的实用性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构前视图；

图2是本发明的模拟台与压合板配合的右侧示图；

图3是本发明的压合板上视图；

图4是本发明的模拟台内部前视剖视图；

图5是本发明的缓冲板内部前视剖视图；

图6是本发明的图5中A区域的局部放大图；

图7是本发明的减震筒内部右视剖视图；

图8是本发明的罩壳内部左视剖视图；

图9是本发明的承压球内部结构示意图。

图中：

1、工作台；101、缓冲板；102、模组；

2、模拟台；201、液压缸；202、衔接筒；203、衔接块；204、内板；205、阻尼块；206、复位弹簧；

3、压合板；301、加载板；302、适应轨；303、减震筒；303a、外筒；303b、内轴；303c、高压环；303d、水环；

4、测压架；401、框架；402、连杆；402a、液压腔；402b、滑杆；403、罩壳；404、承压球；404a、承压腔；404b、承载块；404c、承压板；405、摩擦板；406、压板；407、气压环；408、微型泵；408a、进液口；408b、出液口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1－图9，本发明提供技术方案：

一种加筋土挡墙动静载荷性能检测设备，检测设备包括工作台1、模拟台2、压合板3，工作台1上方安装有支架，支架内部对称安装有模组102，压合板3安装在两个对称的模组102上，模拟台2安装在工作台1上且位于压合板3的下方，模拟台2上方以及压合板3下方均安装有测压架4，位于模拟台2上的测压架4与压合板3下方的测压架4相垂直；

待检测的加筋土挡墙放置在模拟台2上，压合板3在模组102的携带下抵在加筋土挡墙的上端，压合板3对加筋土挡墙施加载荷。

工作台1上方安装有缓冲板101和橡胶垫，橡胶垫位于缓冲板101上方，橡胶垫与模拟台2下端面接触，模拟台2下方安装有衔接块203，衔接块203贯穿橡胶垫；

缓冲板101为中空结构，缓冲板101内部盛满水，缓冲板101内滑动安装有内板204，内板204上端与衔接块203下端连接，衔接块203贯穿缓冲板101的板体并与缓冲板101之间进行动密封设置；

内板204上开设有若干锥形孔，锥形孔的小径位于下方、大径位于上方，锥形孔内壁上设置有挡板，锥形孔小径处设置有十字架，锥形孔内安装有倒置的圆台状的阻尼块205，阻尼块205与十字架之间安装有复位弹簧206。加筋土挡墙在模拟台2上发生振动时，模拟台2将振动力传递到橡胶垫以及缓冲板101处，橡胶垫可被压缩，橡胶垫压缩时，模拟台2通过衔接块203往下按压内板204，内板204在水中往下运动时，阻尼块205被水冲击出锥形孔，复位弹簧206被拉伸，模拟台2往下时，缓冲板101产生的缓冲阻尼较小；当模拟台2在振动力的作用下往上运动时，橡胶垫逐渐恢复，内板204在衔接块203的带动下往上运动，内板204上升期间，阻尼块205被复位弹簧206以及水流压进锥形孔内，阻尼块205位于锥形孔内部时，水流穿过内板204的流道截面积缩小，导致内板204上升缓慢，产生较大的缓冲阻尼。通过内板204以及阻尼块205的设置，实现对模拟台2的减震缓冲。

测压架4包括框架401；

模拟台2一端在竖直方向上设置有通槽，通槽内转动安装有至少两个液压缸201，模拟台2上方中部以及液压缸201的一侧均安装有垫块，模拟台2上方一侧安装有衔接筒202，衔接筒202中部与框架401一端下方轴连接，框架401另一端下方与液压缸201的输出端转动连接；

压合板3上对称安装有适应轨302，适应轨302与压合板3滑动连接，适应轨302的一端与模组102上的滑块转动连接，压合板3下方安装有加载板301，框架401安装在加载板301下方。

加载板301内安装有至少两个加载缸，加载缸的一端与压合板3连接，加载缸与控制系统连接。加载缸也为液压缸，与控制系统中的液压系统连接，在控制系统的调控下，通过位于加载板301上的框架401对加筋土挡墙施加竖直方向上的静载荷或者正弦波形式的动载荷。

液压缸201在控制系统的调控下伸展或者收缩，液压缸201伸展时，框架401绕着衔接筒202的中心进行旋转，通过对模拟台2上框架401姿态调整，实现对不同真实安装角度的模拟。

适应轨302的一端与模组102上的滑块转动连接，当待检测的加筋土挡墙放置在模拟台2上的框架401内后，模组102通过适应轨302带动压合板3往下运动，使压合板3上的框架401也覆盖在加筋土挡墙的上方。

需要进行动静载荷检测时，加载板301对加筋土挡墙面板施加垂直方向上的静载荷或者以正弦波式加载方式施加动载荷；

当需要对加筋土挡墙的姿态进行调整时，液压缸201的输出杆伸展，模拟台2上的框架401倾斜，与此同时，两个模组102也在控制系统的调整下运动，位于左侧的模组102上的滑块往上运动，在不断往外抽取适应轨302的同时也将压合板3一端往上抬，使压合板3发生倾斜，使压合板3上的框架401与模拟台2上的框架401同步倾斜。通过模拟台2以及压合板3进行角度调整，可以在加筋土挡墙处于水平状态或者倾斜状态下，对加筋土挡墙进行加载。

适应轨302为工字轨，适应轨302与模组102上滑块连接的一端安装有减震筒303，减震筒303靠近滑块的一端安装有辅助轨，减震筒303包括外筒303a、内轴303b，外筒303a内侧安装有高压环303c，高压环303c为气环且内部灌输有高压气，高压环303c内放置有水环303d，水环303d为橡胶环且内部灌输有水，适应轨302与内轴303b连接，内轴303b固定在高压环303c的内侧，外筒303a与辅助轨连接。

水环303d在高压环303c中自由运动，水环303d的内径大于高压环303c的内径。

加载板301对加筋土挡墙施加正弦波形式的载荷时，适应轨302将振动能传递到内轴303b上，内轴303b通过高压环303c带动外筒303a上下运动，在高压环303c上下运动的时候，水环303d在高压环303c的携带下在伴随运动，当高压环303c往上运动时，水环303d也被带着往上运动，当高压环303c往下运动时，由于水环303d中的水在惯性作用下继续往上运动，因此，往下运动的高压环303c与往上运动的水环303d的水产生冲撞，进而使水环303d阻碍高压环303c的运动，在适应轨302振动时，水环303d不断的阻碍高压环303c的运动，从而实现阻碍内轴303b的运动，且通过高压环303c将内轴303b与外筒303a隔离，可以避免振动传递到滑块上，从而将振动范围控制在模拟台2、压合板3之间，避免了整个检测设备发生振动。

框架401内侧的长度等于加筋土挡墙的长度，框架401内侧设置有若干罩壳403，每相邻两个罩壳403之间以及位于外侧的若干罩壳403与框架401之间均通过连杆402转动连接，罩壳403内部设置有两个支板，两个支板之间设置有销轴，销轴外侧套设有气压环407，气压环407内部安装有压力传感器，压力传感器与控制系统连接；

销轴上位于气压环407上端的位置滑动安装有压板406，压板406的一端安装有摩擦板405，摩擦板405远离罩壳403的端面为粗糙端面，摩擦板405的粗糙端面与框架401靠近加筋土挡墙的端面在同一个竖直平面。

加筋土挡墙放置在模拟台2上的框架401上，摩擦板405贴合在加筋土挡墙的表面，当加载板301对加筋土挡墙施加压力时，加筋土挡墙被压缩且发生形变时，加筋土挡墙通过摩擦力带动摩擦板405往下运动，摩擦板405往下运动时，通过压板406压缩气压环407，使气压环407内的压力增大，压力传感器检测压力变化，并将数据传输到控制系统中，控制系统对数据进行对比，用以检测当前加筋土挡墙受压后的数据反馈。

加筋土挡墙载荷性能检测均用获取的载荷性能试验数据作为判断依据，并将压力传感器反馈的压力数据与试验数据中的压力数据作对比，以此来测试被检测的加筋土挡墙的动静载荷性能。

连杆402一端内部设置有液压腔402a，液压腔402a内滑动安装有滑杆402b，滑杆402b的一端为“T”型，滑杆402b上套设有弹簧，滑杆402b与液压腔402a之间空间为压缩空间，压缩空间内及液压腔402a内盛放有液压油；

罩壳403上对应每个滑杆402b的位置均转动安装有承压球404，承压球404内开设有承压腔404a，承压板404c下方的承压腔404a的容积大于压缩空间的容积，承压球404在承压腔404a靠近滑杆402b的一侧呈环形开设有若干液压孔，若干液压孔内侧区域为承载块404b，液压孔通过波纹软管与压缩空间连通，承载块404b与滑杆402b连接，承压腔404a内设置有弹簧，弹簧的一端设置有承压板404c，承压板404c与承压腔404a紧凑连接，承压板404c下方安装有压力传感器，压力传感器与控制系统连接。

加筋土挡墙被压缩并往外突出时，罩壳403在摩擦板405带动下往外运动，承压球404在罩壳403上转动，罩壳403往外运动的过程中，滑杆402b在液压腔402a中滑动并往外运动，使压缩空间内的液压油进入到承压腔404a内，液压油挤压承压板404c，使承压板404c下方的空间被压缩，压力传感器检测压力变化，控制系统通过对该压力传感器的数据对比，得出加筋土挡墙的弯曲程度，通过弯曲程度得出加筋土挡墙的质量检测。承压腔404a中的弹簧的劲度系数大于滑杆402b外侧弹簧的劲度系数。

罩壳403远离摩擦板405的一侧端面上安装有微型泵408，微型泵408与控制系统连接；

承载块404b连接滑杆402b，承载块404b为倒置的圆台，每个承压球404上在位于承载块404b侧方的位置开设有第一液压孔，液压孔连接微型泵408上的出液口408b，每个液压腔402a上开设有第二液压孔，第二液压孔与微型泵408上的进液口408a连接。

第一液压孔以及第二液压孔与微型泵408连接的管路上安装有阀门，阀门被控制系统控制，用于通断承压腔404a、液压腔402a与微型泵408之间的连接。当罩壳403在加筋土挡墙的施压下往外移动时，阀门处于关闭状态；微型泵408抽取承压腔404a中的液压油并灌输到液压腔402a中，使滑杆402b在连杆402上伸展，进而使罩壳403携带摩擦板405远离加筋土挡墙，远离之后，控制系统使微型泵408反向工作并提高转速，使液压腔402a中的液压油快速灌输到承压腔404a内，由于承压腔404a中的弹簧的劲度系数大于滑杆402b外侧弹簧的劲度系数，因此，承压腔404a中的液压油通过波纹软管进入到压缩空间内，使滑杆402b快速收回到连杆402内，进而使摩擦板405撞击在加筋土挡墙上，使加筋土挡墙受到侧向的振动。通过交叉设置的框架401，使加筋土挡墙的四个侧面均有摩擦板405、罩壳403，在控制系统的控制下，可以单独启动加筋土挡墙任一面的微型泵408工作，用于模拟不同方向的振源，且通过控制不同数量的微型泵408工作，用于模拟不同力度的振动。随着越来越多的微型泵408工作，实现模拟振源不断靠近的场景。

一种加筋土挡墙动静载荷性能检测设备的检测方法，包括如下具体步骤：

S1、将待检测的加筋土挡墙放置在模拟台上；

S2、将压合板抵在加筋土挡墙上；

S3、对加筋土挡墙施压载荷；

S4、获取加筋土挡墙受压时的数据反馈，直至加筋土挡墙破裂；

S5、结束检测。

所述步骤S3包括如下具体步骤：

S301、对处于水平状态的加筋土挡墙施压静载荷以及动载荷；

S302、对处于倾斜状态的加筋土挡墙施压静载荷以及动载荷。

本发明的工作原理：

在检测加筋土挡墙之前，先进行载荷性能数据获取试验，先将一块加筋土挡墙放置在框架401上，然后利用加载板301施压，加载板301按照一定的压力对加筋土挡墙进行加载，并通过压力传感器获取当前压力下的数据，通过不断调整加载板301的施压压力，控制系统不断获取对应压力的压力传感器反馈数据，直至人眼观察到加筋土挡墙破裂，并将加筋土挡墙破裂后的压力传感器数据设定为加筋土挡墙所能承受最大载荷时的数据，并将数据保存到控制系统中。后续的加筋土挡墙载荷性能检测均用获取的载荷性能试验数据作为判断依据，并将压力传感器反馈的压力数据与试验数据中的压力数据作对比，以此来测试被检测的加筋土挡墙的动静载荷性能。

将加筋土挡墙放置在模拟台2的框架401上，之后，加载板301下方的框架401在模组102的携带下抵在加筋土挡墙的上端，之后，控制系统使加载板301工作，加载板301中的液压缸工作，并通过位于加载板301上的框架401对加筋土挡墙施加竖直方向上的静载荷或者正弦波形式的动载荷。

加筋土挡墙放置在模拟台2上的框架401上之后，摩擦板405贴合在加筋土挡墙的表面，当加载板301对加筋土挡墙施加压力时，加筋土挡墙被压缩且发生形变时，加筋土挡墙通过摩擦力带动摩擦板405往下运动，摩擦板405往下运动时，通过压板406压缩气压环407，使气压环407内的压力增大，压力传感器检测压力变化，并将数据传输到控制系统中，控制系统对数据进行对比，用以检测当前加筋土挡墙受压后的数据反馈。

加筋土挡墙载荷性能检测均用获取的载荷性能试验数据作为判断依据，并将压力传感器反馈的压力数据与试验数据中的压力数据作对比，以此来测试被检测的加筋土挡墙的动静载荷性能。

加载板301对加筋土挡墙施加正弦波形式的载荷时，适应轨302将振动能传递到内轴303b上，内轴303b通过高压环303c带动外筒303a上下运动，在高压环303c上下运动的时候，水环303d在高压环303c的携带下在伴随运动，当高压环303c往上运动时，水环303d也被带着往上运动，当高压环303c往下运动时，由于水环303d中的水在惯性作用下继续往上运动，因此，往下运动的高压环303c与往上运动的水环303d的水产生冲撞，进而使水环303d阻碍高压环303c的运动，在适应轨302振动时，水环303d不断的阻碍高压环303c的运动，从而实现阻碍内轴303b的运动，且通过高压环303c将内轴303b与外筒303a隔离，可以避免振动传递到滑块上，从而将振动范围控制在模拟台2、压合板3之间，避免了整个检测设备发生振动。

加筋土挡墙在模拟台2上发生振动时，模拟台2将振动力传递到橡胶垫以及缓冲板101处，橡胶垫可被压缩，橡胶垫压缩时，模拟台2通过衔接块203往下按压内板204，内板204在水中往下运动时，阻尼块205被水冲击出锥形孔，复位弹簧206被拉伸，模拟台2往下时，缓冲板101产生的缓冲阻尼较小；当模拟台2在振动力的作用下往上运动时，橡胶垫逐渐恢复，内板204在衔接块203的带动下往上运动，内板204上升期间，阻尼块205被复位弹簧206以及水流压进锥形孔内，阻尼块205位于锥形孔内部时，水流穿过内板204的流道截面积缩小，导致内板204上升缓慢，产生较大的缓冲阻尼。通过内板204以及阻尼块205的设置，实现对模拟台2的减震缓冲。

当需要对加筋土挡墙的姿态进行调整时，液压缸201的输出杆伸展，模拟台2上的框架401倾斜，与此同时，两个模组102也在控制系统的调整下运动，位于左侧的模组102上的滑块往上运动，在不断往外抽取适应轨302的同时也将压合板3一端往上抬，使压合板3发生倾斜，使压合板3上的框架401与模拟台2上的框架401同步倾斜。通过模拟台2以及压合板3进行角度调整，可以在加筋土挡墙处于水平状态或者倾斜状态下，对加筋土挡墙进行加载。

微型泵408抽取承压腔404a中的液压油并灌输到液压腔402a中，使滑杆402b在连杆402上伸展，进而使罩壳403携带摩擦板405远离加筋土挡墙，远离之后，控制系统使微型泵408反向工作并提高转速，使液压腔402a中的液压油快速灌输到承压腔404a内，由于承压腔404a中的弹簧的劲度系数大于滑杆402b外侧弹簧的劲度系数，因此，承压腔404a中的液压油通过波纹软管进入到压缩空间内，使滑杆402b快速收回到连杆402内，进而使摩擦板405撞击在加筋土挡墙上，使加筋土挡墙受到侧向的振动。

通过交叉设置的框架401，使加筋土挡墙的四个侧面均有摩擦板405、罩壳403，在控制系统的控制下，可以单独启动加筋土挡墙任一面的微型泵408工作，用于模拟不同方向的振源，且通过控制不同数量的微型泵408工作，用于模拟不同力度的振动。随着越来越多的微型泵408工作，实现模拟振源不断靠近的场景。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种加筋土挡墙动静载荷性能检测设备，其特征在于：所述检测设备包括工作台（1）、模拟台（2）、压合板（3），所述工作台（1）上方安装有支架，所述支架内部对称安装有模组（102），所述压合板（3）安装在两个对称的模组（102）上，所述模拟台（2）安装在工作台（1）上且位于压合板（3）的下方，所述模拟台（2）上方以及压合板（3）下方均安装有测压架（4），位于模拟台（2）上的所述测压架（4）与压合板（3）下方的测压架（4）相垂直；

待检测的加筋土挡墙放置在模拟台（2）上，所述模拟台（2）一端在竖直方向上设置有通槽，所述通槽内转动安装有至少两个液压缸（201），位于模拟台（2）上的测压架（4）与液压缸（201）一端转动连接；

所述压合板（3）上对称安装有适应轨（302），所述适应轨（302）与压合板（3）滑动连接，所述适应轨（302）的一端与模组（102）上的滑块转动连接，所述压合板（3）在模组（102）的携带下抵在加筋土挡墙的上端，压合板（3）对加筋土挡墙施加载荷；

所述工作台（1）上方安装有缓冲板（101）和橡胶垫，所述橡胶垫位于缓冲板（101）上方，所述橡胶垫与模拟台（2）下端面接触，所述模拟台（2）下方安装有衔接块（203），所述衔接块（203）贯穿橡胶垫；

所述缓冲板（101）为中空结构，缓冲板（101）内部盛满水，缓冲板（101）内滑动安装有内板（204），所述内板（204）上端与衔接块（203）下端连接，所述衔接块（203）贯穿缓冲板（101）的板体并与缓冲板（101）之间进行动密封设置；

所述内板（204）上开设有若干锥形孔，所述锥形孔的小径位于下方、大径位于上方，所述锥形孔内壁上设置有挡板，锥形孔小径处设置有十字架，锥形孔内安装有倒置的圆台状的阻尼块（205），所述阻尼块（205）与十字架之间安装有复位弹簧（206）。

2.根据权利要求1所述的一种加筋土挡墙动静载荷性能检测设备，其特征在于：所述测压架（4）包括框架（401）；

所述模拟台（2）上方中部以及液压缸（201）的一侧均安装有垫块，模拟台（2）上方一侧安装有衔接筒（202），所述衔接筒（202）中部与框架（401）一端下方轴连接，所述框架（401）另一端下方与液压缸（201）的输出端转动连接；

所述压合板（3）下方安装有加载板（301），所述框架（401）安装在加载板（301）下方。

3.根据权利要求2所述的一种加筋土挡墙动静载荷性能检测设备，其特征在于：所述加载板（301）内安装有至少两个加载缸，所述加载缸的一端与压合板（3）连接，加载缸与控制系统连接。

4.根据权利要求2所述的一种加筋土挡墙动静载荷性能检测设备，其特征在于：所述框架（401）内侧的长度等于加筋土挡墙的长度，框架（401）内侧设置有若干罩壳（403），每相邻两个罩壳（403）之间以及位于外侧的若干罩壳（403）与框架（401）之间均通过连杆（402）转动连接，所述罩壳（403）内部设置有两个支板，两个所述支板之间设置有销轴，所述销轴外侧套设有气压环（407），所述气压环（407）内部安装有压力传感器，所述压力传感器与控制系统连接；

所述销轴上位于气压环（407）上端的位置滑动安装有压板（406），所述压板（406）的一端安装有摩擦板（405），所述摩擦板（405）远离罩壳（403）的端面为粗糙端面，摩擦板（405）的粗糙端面与框架（401）靠近加筋土挡墙的端面在同一个竖直平面。

5.根据权利要求4所述的一种加筋土挡墙动静载荷性能检测设备，其特征在于：所述连杆（402）一端内部设置有液压腔（402a），所述液压腔（402a）内滑动安装有滑杆（402b），所述滑杆（402b）的一端为“T”型，滑杆（402b）上套设有弹簧，滑杆（402b）与液压腔（402a）之间空间为压缩空间，所述压缩空间内及液压腔（402a）内盛放有液压油；

所述罩壳（403）上对应每个滑杆（402b）的位置均转动安装有承压球（404），所述承压球（404）内开设有承压腔（404a），所述承压球（404）在承压腔（404a）靠近滑杆（402b）的一侧呈环形开设有若干液压孔，若干所述液压孔内侧区域为承载块（404b），所述液压孔通过波纹软管与压缩空间连通，所述承载块（404b）与滑杆（402b）连接，所述承压腔（404a）内设置有弹簧，所述弹簧的一端设置有承压板（404c），所述承压板（404c）与承压腔（404a）紧凑连接，承压板（404c）下方安装有压力传感器，压力传感器与控制系统连接。

6.根据权利要求5所述的一种加筋土挡墙动静载荷性能检测设备，其特征在于：所述罩壳（403）远离摩擦板（405）的一侧端面上安装有微型泵（408），所述微型泵（408）与控制系统连接；

所述承载块（404b）连接滑杆（402b），承载块（404b）为倒置的圆台，每个所述承压球（404）上在位于承载块（404b）侧方的位置开设有第一液压孔，液压孔连接微型泵（408）上的出液口（408b），每个所述液压腔（402a）上开设有第二液压孔，所述第二液压孔与微型泵（408）上的进液口（408a）连接。

7.根据权利要求2所述的一种加筋土挡墙动静载荷性能检测设备，其特征在于：所述适应轨（302）为工字轨，所述适应轨（302）与模组（102）上滑块连接的一端安装有减震筒（303），所述减震筒（303）靠近滑块的一端安装有辅助轨，所述减震筒（303）包括外筒（303a）、内轴（303b），所述外筒（303a）内侧安装有高压环（303c），所述高压环（303c）为气环且内部灌输有高压气，所述高压环（303c）内放置有水环（303d），所述水环（303d）为橡胶环且内部灌输有水，所述适应轨（302）与内轴（303b）连接，所述内轴（303b）固定在高压环（303c）的内侧，所述外筒（303a）与辅助轨连接。

8.应用于如权利要求1-7任一项所述的一种加筋土挡墙动静载荷性能检测设备的检测方法，其特征在于：

所述检测方法包括如下具体步骤：

S1、将待检测的加筋土挡墙放置在模拟台（2）上；

S2、将压合板（3）抵在加筋土挡墙上；

S3、对加筋土挡墙施压载荷；

S4、获取加筋土挡墙受压时的数据反馈，直至加筋土挡墙破裂；

S5、结束检测。

9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于：

所述步骤S3包括如下具体步骤：

S301、对处于水平状态的加筋土挡墙施压静载荷以及动载荷；

S302、对处于倾斜状态的加筋土挡墙施压静载荷以及动载荷。

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