CN205188924U - 一种适用于室内模型箱试验的土体沉降测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种适用于室内模型箱试验的土体沉降测量装置，包括模型箱、沉降观测组件、测量装置和加压装置四个部分，模型箱为箱体结构与底座分开，底座设有凹槽，沉降观测组件包括基准杆底座、基准杆、沉降杆、百分表和量表架，沉降杆高度不同，直径相同。百分表通过量表架固定在基准杆上，其指针搭接在沉降杆上。其中，沉降杆的高度依照所测量的土层深度决定，土层的压力是通过液压千斤顶施加的，各土层分层沉降数据通过百分表读出。本实用新型沉降测量装置实现了土体单孔多点的沉降测量，确保土体受荷后，沉降管垂直下沉并且模型箱的设计给试验完成后箱内留存土体的处理提供了便利，非常适用于室内模型箱试验。

Description

一种适用于室内模型箱试验的土体沉降测量装置

技术领域

本实用新型涉及土工模型试验技术领域，是一种适用于室内模型箱试验的土体沉降测量装置。

背景技术

室内模型试验已成为岩土工程领域内探究问题的主要研究手段，室内模型箱试验是指在实验室内根据特制的器材模拟深井坑现场的工况，来探究岩土的物理学状态。

地基土层的不均匀沉降，往往会导致建筑物的墙体开裂、房屋漏水，严重时会对建筑物的结构稳定性造成很大的影响。所以，对地基土层的沉降监测，探究土层的变形特性显得尤为重要。现场测试是探究地基土层压缩变化的有效方式，但是由于现场试验的周期长、费用高、影响因素多等原因，现如今室内模型试验已成为探究土层沉降变化规律的主要研究手段，常见室内土体分层沉降的测试方法是在土层中放置沉降板，沉降板与沉降杆相连并伸出模型箱，在对土体进行加压时，通过测量仪器观测沉降杆的下降高度进而得出土层的沉降量。其存在的问题是在要求对土层多个不同深度的测点进行测量时，需要插入多个沉降杆，无法确保沉降杆在插入土体后依然能够保持垂直状态，影响测量值的准确性与可靠性，并且完成模型试验后，对箱内土体的处理也极为不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于室内模型箱试验的沉降测量装置，该沉降装置通过法兰盘上的圆孔连接沉降杆，确保土体受荷后，沉降管垂直下沉，保证数据的精确与可靠，并且实现了单孔多点测量。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种适用于室内模型箱试验的土体沉降测量装置，包括模型箱(1)、沉降观测组件(2)、测量装置(3)和加压装置(4)，其特征在于：所述模型箱(1)由上下两端无封口的箱体结构(5)和底座(6)组成，所述底座(6)设有凹槽，并在所述凹槽四角处设有圆孔，在所述圆孔处插入锁扣将模型箱(1)固定在地面上，所述模型箱(1)左右两侧焊有把手(16)，通过吊车梁将模型箱(1)的箱体结构(5)放入刻有凹槽的底座(6)上，所述沉降观测组件(2)包括基准杆(7)、基准杆底座(8)、法兰盘(9)、沉降杆(10)和承压片(11)，所述法兰盘(9)的中心处设有中心圆孔，所述基准杆(7)通过所述中心圆孔固定连接在所述法兰盘(9)上，所述法兰盘(9)上均匀设置有四只孔径相同的圆孔，所述法兰盘(9)与基准杆(7)通过螺纹连接，依次将长度不同，直径相同的沉降杆(10)套入法兰盘(9)上的四只孔径相同的圆孔中，其长度依据土层测点的深度而决定，所述沉降杆(10)与承压片(11)通过螺纹连接，所述测量装置(3)包括百分表(12)和量表架(13)，所述量表架(13)为十字叉型，中间开设圆孔，固定在所述基准杆(7)上，所述百分表(12)的指针搭接在所述沉降杆(10)上，所述加压装置(4)包括承压板(14)和液压千斤顶(15)，所述承压板(14)分为上承压板与下承压板，所述下承压板设有圆孔，所述下承压板上圆孔与所述法兰盘(9)的孔对应且直径是一致的，所述下承压板覆盖在所述模型箱(1)的箱口，以便所述基准杆(7)和所述沉降杆(10)伸出；所述液压千斤顶(15)置于上下两承压板(14)之间，且对称设置在所述测量装置(3)的两侧。

优选的，所述沉降杆(10)的外径均一致。

优选的，所述沉降杆(10)的高度是不同的。

优选的，所述承压片(11)的直径是一致的。

优选的，所述法兰盘(9)中心圆孔内刻有内螺纹。

优选的，所述法兰盘(9)盘上的圆孔数与沉降杆(10)的数量一致。

优选的，所述承压板(14)与所述模型箱(1)箱口的尺寸一致，并中间开设圆孔，其直径与法兰盘直径一致。

本实用新型测量装置工作原理如下:

一种适用于室内模型箱试验的土体沉降测量装置，模型箱(1)的箱体结构(5)与底座(6)是相互分离的，并且在箱体结构(5)的左右两侧焊有把手，沉降杆(10)按照高度大小自左向右依次套入法兰盘(9)内，百分表(12)的指针搭接在沉降杆(10)上，通过液压千斤顶(15)的反力作用在下承压板上，沉降杆(10)会随着承载片(11)的受力而下降，此时百分表(12)的指针也会随之下降，其读数则为土层的沉降量。试验完成后，吊车梁通过把手(16)将模型箱(1)吊起将箱内土体露出，方便将土体运走。

本实用新型的有益效果有：

(1)本实用新型的目的是提供一种适用于室内模型箱试验的土体沉降测量装置，该装置制作简单，操作方便，读数精确可靠。

(2)本实用新型沉降测量装置所采用的模型箱是箱体结构与底座分离的，底座凹槽四个顶角可将底座固定在地面上，便于箱子的稳定，并且试验完成后，模型箱通过吊车梁将箱体吊起，方便处理试验完成后箱内留存的土体。

(3)本实用新型的沉降测量装置能够实现对土体单孔多点的沉降测量。

(4)本实用新型的沉降测量装置能够确保土体受荷后，沉降管垂直下沉。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型沉降观测组件(2)、测量装置(3)的结构示意图；

图3为本实用新型底座的结构示意图。

图中，1、模型箱，2、沉降观测组件，3、测量装置，4、加压装置，5、箱体结构，6、底座，7、基准杆，8、基准杆底座，9、法兰盘，10、沉降杆，11、承压片，12、百分表，13、量表架，14、承压板，15、液压千斤顶，16、把手。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图与实施例，对本实用新型作进一步的说明。应当理解，此处所描述的实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图3所示，一种适用于室内模型箱试验的土体沉降测量装置，包括模型箱(1)、沉降观测组件(2)、测量装置(3)和加压装置(4)，其特征在于：所述模型箱(1)由上下两端无封口的箱体结构(5)和底座(6)组成，所述底座(6)设有凹槽，并在所述凹槽四角处设有圆孔，在所述圆孔处插入锁扣将模型箱(1)固定在地面上，所述模型箱(1)左右两侧焊有把手(16)，通过吊车梁将模型箱(1)的箱体结构(5)放入刻有凹槽的底座(6)上，所述沉降观测组件(2)包括基准杆(7)、固定所述基准杆(7)的基准杆底座(8)、法兰盘(9)、沉降杆(10)和承压片(11)；所述法兰盘(9)的中心处设有中心圆孔，所述基准杆(7)通过所述中心圆孔固定连接在所述法兰盘(9)上，所述法兰盘(9)上均匀设置有四只孔径相同的圆孔，所述法兰盘(9)与基准杆(7)通过螺纹连接；依次将长度不同，直径相同的沉降杆(10)套入法兰盘上的圆孔中，其长度依据土层测点的深度而决定，所述沉降杆(10)与承压片(11)通过螺纹连接，所述测量装置(3)包括百分表(12)和量表架(13)，所述量表架(13)为十字叉型，中间开设圆孔，固定在所述基准杆(7)上，所述百分表(12)的指针搭接在所述沉降杆(10)上，所述加压装置(4)包括承压板(14)和液压千斤顶(15)，所述承压板(14)分为上承压板与下承压板，所述下承压板设有圆孔，所述下承压板上圆孔与所述法兰盘(9)的孔对应且直径是一致的，所述下承压板覆盖在所述模型箱(1)的箱口，以便所述基准杆(7)和所述沉降杆(10)伸出；所述沉降杆(10)的个数为4个；所述液压千斤顶(15)置于上下两承压板(14)之间，且对称设置在所述测量装置(3)的两侧。

通过反力对所述模型箱(1)内土体施压，当对土层施加压力后，所述沉降杆(10)会随着承载片(11)的受力而下降，此时百分表(12)的指针也会随之下降，其读数则为土层的沉降量。试验完成后，吊车梁通过把手将模型箱(1)吊起将箱内土体露出，方便将土体运走。

本实施例沉降测量装置，可以有效的减少插入箱体内沉降杆数，从而实现了对土体单孔多点的沉降测量，并且操作方便，制作简单，读数精确，并且箱体结构与底座是相互分离的，使试验完成后对箱体留存的土体便于处理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、同等替换和改进等，均应落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种适用于室内模型箱试验的土体沉降测量装置，包括模型箱(1)、沉降观测组件(2)、测量装置(3)和加压装置(4)，其特征在于：所述模型箱(1)由上下两端无封口的箱体结构(5)和底座(6)组成；所述底座(6)设有凹槽，并在所述凹槽四角处设有圆孔，所述模型箱(1)的箱体结构(5)放入刻有凹槽的底座(6)上；所述沉降观测组件(2)包括基准杆(7)、基准杆底座(8)、法兰盘(9)、沉降杆(10)和承压片(11)，所述法兰盘(9)的中心处设有中心圆孔，所述基准杆(7)通过所述中心圆孔固定连接在所述法兰盘(9)上，所述法兰盘(9)的四周上均匀设置有四只孔径相同的圆孔，所述沉降杆(10)套入所述法兰盘(9)上的四只孔径相同的圆孔中；所述测量装置(3)包括百分表(12)和量表架(13)，所述量表架(13)为十字叉型，所述量表架(13)中间开设圆孔，所述量表架(13)固定在所述基准杆(7)上，所述百分表(12)的指针搭接在所述沉降杆(10)上；所述加压装置(4)包括承压板(14)和液压千斤顶(15)，所述承压板(14)分为上承压板与下承压板，所述下承压板设有圆孔，所述下承压板上的圆孔与所述法兰盘(9)的孔对应且直径是一致的，所述下承压板覆盖在所述模型箱(1)的箱口，以便所述基准杆(7)和所述沉降杆(10)伸出；所述液压千斤顶(15)置于上下两承压板(14)之间，且对称设置在所述测量装置(3)的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种适用于室内模型箱试验的土体沉降测量装置，其特征在于：所述模型箱(1)通过在圆孔处插入锁扣固定在地面上。

3.根据权利要求1所述的一种适用于室内模型箱试验的土体沉降测量装置，其特征在于：所述模型箱(1)外部的左右两侧焊有把手(16)。

4.根据权利要求1所述的一种适用于室内模型箱试验的土体沉降测量装置，其特征在于：所述法兰盘(9)上的中心圆孔内刻有内螺纹；所述法兰盘(9)与基准杆(7)通过螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种适用于室内模型箱试验的土体沉降测量装置，其特征在于：所述沉降杆(10)与承压片(11)通过螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的一种适用于室内模型箱试验的土体沉降测量装置，其特征在于：所述沉降杆(10)的个数为4个，所述沉降杆(10)的高度不同，但外径均相同。

7.根据权利要求1所述的一种适用于室内模型箱试验的土体沉降测量装置，其特征在于：法兰盘(9)盘上的圆孔数与沉降杆(10)的数量一致。