CN207751807U - 不同位移模式下锚定板类挡土墙土压力试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种不同位移模式下锚定板类挡土墙土压力试验装置，它解决了无法实现对不同位移模式下挡土墙土压力分布规律进行试验研究的问题，研究挡土墙不同位移模式下挡土墙土压力分布规律，其技术方案为：包括底座，所述底座上设置试验装土箱，所述试验装土箱为框架式结构，试验装土箱内填设土体；所述试验装土箱的一侧壁穿设有锚杆，锚杆延伸至试验装土箱外侧且与预应力加载装置连接；所述试验装土箱顶部设置有上覆荷载加载装置，试验装土箱穿设锚杆的侧壁外侧与侧向位移加载装置连接。

Description

不同位移模式下锚定板类挡土墙土压力试验装置

技术领域

本实用新型涉及道路工程技术领域，特别是涉及一种不同位移模式下锚定板类挡土墙土压力试验装置。

背景技术

随着支挡结构技术的发展，挡土墙结构形式日新月异，设计理念也在不断的发展优化。由最初的重力式挡土墙到后来的半重力式、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、桩板式挡土墙、锚杆挡土墙、加筋土挡土墙等等，每种挡土墙都有各自的特点和适用性。近几年，为了达到经济实用，轻质环保的目的，同时满足高填方路基的需求，挡土墙向着轻型结构形式发展，这对挡土墙极限承载能力提出了更高的要求。对于高填方及安全稳定性要求高的公路边坡加固工程，在传统挡墙型式都不能满足要求的情况下，提出了锚定板类挡土墙型式。锚定板挡土墙结构包括混凝土墙身、锚定板和拉杆。锚定板挡土墙是依靠路基填料中的锚定板的抗拔力来平衡土体对墙身产生的部分侧向土压力。悬锚式挡土墙最大的优势就是悬锚式挡土墙墙壁和底板为整体现浇混凝土结构，因此其整体强度和稳定性都要比锚定板墙身结构大，抗震性能也随之增强。由于锚定板的抗拔力作用，悬锚式挡土墙墙身底部弯矩大大减小，这种受力方式更为合理，增强了结构抗滑性能，墙身尺寸也可以突破悬臂式挡土墙的限制，高度可达10m以上，更好的适用于高填方路基。

虽然目前锚定板类挡土墙研究很多，但是没有根据挡土墙在不同位移模式下分析土压力分布规律，综上所述，现有技术中对于挡土墙在不同位移模式下土压力分布规律的研究问题，尚缺乏有效的解决方案。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种不同位移模式下锚定板类挡土墙土压力试验装置，可研究挡土墙不同位移模式下挡土墙土压力分布规律。该装置可用于研究压力型悬锚式挡土墙结构的锚索预应力、竖向荷载、锚杆位置不同、具有侧向位移工况下挡土墙土压力分布规律、锚定板压力分布规律以及锚定板位移规律。

进一步的，本实用新型采用下述技术方案：

不同位移模式下锚定板类挡土墙土压力试验装置，包括底座，所述底座上设置试验装土箱，所述试验装土箱为框架式结构，试验装土箱内填设土体；所述试验装土箱的一侧壁穿设有锚杆，锚杆延伸至试验装土箱外侧且与预应力加载装置连接；所述试验装土箱顶部设置有上覆荷载加载装置，试验装土箱穿设锚杆的侧壁外侧与侧向位移加载装置连接。

进一步的，所述试验装土箱包括相对设置的第一悬臂式挡土墙和第二悬臂式挡土墙，第一悬臂式挡土墙和第二悬臂式挡土墙端部之间设置侧向挡土板，使试验装土箱形成框架式结构。

进一步的，所述第一悬臂式挡土墙和侧向挡土板之间设置木质三合板，第二悬臂式挡土墙和侧向挡土板之间设置木质三合板，第一悬臂式挡土墙和第二悬臂式挡土墙顶部设置木质三合板。在试验装土箱顶部铺设木质三合板，可以保证土体受力均匀。

或者，所述第一悬臂式挡土墙和第二悬臂式挡土墙顶部铺设有透明板。木质三合板可以替换为透明板，铺设透明板也能起到保证土体受力均匀的作用。

进一步的，所述预应力加载装置包括与锚杆连接的穿心式千斤顶和压力传感器，压力传感器由紧固连接件紧固在锚杆上。

进一步的，所述上覆荷载加载装置包括设置于试验装土箱上部的反力架，反力架和试验装土箱之间设置液压千斤顶，液压千斤顶与压力传感器连接。

进一步的，所述液压千斤顶和反力架之间设有垫块。

进一步的，所述侧向位移加载装置包括设置于试验装土箱外侧部的反力架，反力架与试验装土箱侧壁之间设置液压千斤顶。

进一步的，所述液压千斤顶连接于试验装土箱侧壁上部。

进一步的，所述第一悬臂式挡土墙的边角处设置有滑道，第一悬臂式挡土墙与滑道配合且可沿滑道滑动。

进一步的，所述锚杆位于试验装土箱内侧的端部与锚定板连接。

进一步的，所述锚杆位于试验装土箱内侧的杆侧部与多个锚定板连接。

进一步的，所述锚杆设置多个，多个锚杆在试验装土箱侧壁上间隔设定距离设置。

进一步的，所述试验装土箱穿设锚杆的内侧壁上设置至少一列土压力计组，每一列均设置多个土压力计。

进一步的，所述锚杆杆体上设置钢筋计，试验装土箱内侧壁和锚定板之间在同一高度设置多个土压力计。

进一步的，所述试验装土箱穿设锚杆的外侧壁由上至下设置多个电子式百分表。

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了不同位移模式下锚定板类挡土墙土压力试验装置的试验方法，包括以下步骤：

(1)布置底座和试验装土箱，在试验装土箱侧壁布设监测装置；

(2)将土体按设定压实度分层填筑在试验装土箱内，并进行夯实；填筑过程中装设锚杆；

(3)土体填满后，夯实整平土体顶面，在试验装土箱顶部布设上覆荷载加载装置，试验装土箱侧部布设侧向位移加载装置，将锚杆与预应力加载装置连接；

(4)分别以锚杆预应力、上覆荷载、锚杆位置、墙体位移为研究对象，对试验装土箱进行相应的土压力分布规律试验，采集试验数据；

(5)改变试验工况，重复以上步骤，完成试验过程。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型提出了一种可以用于研究不同位移模式下锚定板类挡土墙墙背侧向土压力以及锚定板土压力分布规律的实验模型装置。

2)本实用新型装置是可拼装结构，主要是由悬锚式挡土墙、试验装土箱、加载系统和监测系统四个部分组成，试验装置可重复利用，具有高适用性、高经济性的特点。

3)本实用新型模型的挡土板上铺设了透明高强的有机玻璃板，可以在试验操作过程中对土体破坏形式等进行肉眼观察。

4)该试验装置考虑了会引起土压力重分布的四种不同的影响因素，包括反力架、液压千斤顶、压力传感器施加上覆荷载，穿心千斤顶、压力传感器施加锚杆预应力，液压千斤顶、滑道、电子式百分表施加侧向位移，挡土墙墙身预留锚杆横纵向位置用于研究锚杆位置的影响。还可以考虑多种影响因素的耦合作用，比如在施加上覆荷载的同时，也施加预应力来考虑上覆荷载和预应力共同作用下对墙背侧向土压力分布规律的影响。

5)本实用新型模型的加载方式是通过在模型箱上部架设反力架的方式施加上覆荷载，在挡土墙墙身外侧连接液压千斤顶施加侧向位移与转角位移，在锚杆固定端安装穿心千斤顶施加锚杆预应力。

6)本实用新型装置的监测系统完善，可以采集不同的试验数据。在挡土墙墙身内侧埋设土压力计，用以监测墙背侧向土压力的分布规律；在锚定板前方埋设土压力计，用以监测锚定板前土压力；在挡土墙墙身外侧安装电子式百分表，用以监测挡土墙墙体的侧向位移；在每根锚杆中间设置钢筋计，用以监测锚杆轴力，且通过压力传感器来实现对上覆荷载和锚杆预应力大小的控制，且通过压力传感器来实现对上覆荷载和锚杆预应力大小的控制。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型的挡土墙土压力试验装置正视图；

图2为本实用新型多锚定板形式的挡土墙试验装置正视图；

图3为本实用新型压力分散型挡土墙试验装置正视图；

图4为本实用新型挡土墙土压力试验装置侧视图；

图5为本实用新型装置的墙背土压力、墙体侧向位移及锚头位移监测元件布置图；

图6为锚定板土压力监测俯视图；

图7为锚杆应力监测示意图；

图中，1-1第一悬臂式挡土墙，1-2第二悬臂式挡土墙，2反力架，3垫块，4压力传感器，5液压千斤顶，6木质三合板，7锚定板，8锚杆，9穿心式千斤顶，10高强螺栓，11反力架，12底座，13滑道，14侧向挡土板，15锚孔，16土压力计，17电子式百分表，18钢筋计。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在无法实现对不同位移模式下挡土墙土压力分布规律进行试验研究的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种不同位移模式下锚定板类挡土墙土压力试验装置，其是针对不同位移模式下锚定板类挡土墙土压力分布规律进行研究试验。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-4所示，提供了一种不同位移模式下锚定板类挡土墙土压力试验装置，包括试验装土箱、锚杆8、锚定板7，其中试验装土箱的两个相对的侧面设置成第一悬臂式挡土墙1-1、第二悬臂式挡土墙1-2；锚杆8的一端穿过第一悬臂式挡土墙1-1后安装有预应力加载装置，另一端穿过第一悬臂式挡土墙1-1后与锚定板7相连；在试验装土箱顶部设置有上覆荷载加载装置，在第一悬臂式挡土墙1-1的上部设有侧向位移加载装置使得该悬臂式挡土墙能沿着滑道13滑动，且在第一悬臂式挡土墙1-1的内侧设置土压力计16，外侧设置位移传感器；在所述的锚杆8上安装有钢筋计18，用于检测锚杆的轴力，在所述的锚定板7前方埋设土压力计16，用于检测锚定板板前土压力；

本实用新型具体的方案如下：

主要包括第一悬臂式挡土墙1-1、第二悬臂式挡土墙1-2，反力架2、垫块3、压力传感器4、液压千斤顶5、木质三合板6、锚定板7、锚杆8、穿心式千斤顶9、高强螺栓10、反力架11、底座12、滑道13、侧向挡土板14和锚孔15、土压力计16、电子式百分表17、钢筋计18。

底座12上设置试验装土箱，试验装土箱为框架式结构，试验装土箱内填设土体；试验装土箱包括相对设置的第一悬臂式挡土墙1-1和第二悬臂式挡土墙1-2，第一悬臂式挡土墙1-1和第二悬臂式挡土墙1-2端部之间设置侧向挡土板14，使试验装土箱形成框架式结构。

底座12和侧向挡土板14是采用Q235碳素钢制作而成，直接拼装即可，锚杆8通过锚孔15穿过第一悬臂式挡土墙1-1，锚杆8位于试验装土箱内侧的端部与锚定板7连接，第一悬臂式挡土墙1-1四角固定在滑道13可沿滑道滑动以保证墙体只发生侧向位移；第一悬臂式挡土墙1-1、第二悬臂式挡土墙1-2和侧向挡土板14之间的空隙用木质三合板6填充，不仅可以起到挡土的作用，还可以减小墙体与两侧挡土板之间的摩擦力。锚定板7采用采用混凝土结构，其长×宽×厚分别为0.3m×0.3m×0.08m。

预应力加载装置包括与锚杆8连接的穿心式千斤顶9和压力传感器4，压力传感器4由紧固连接件紧固在锚杆8上。在施加预应力一侧将穿心式千斤顶9和压力传感器4安置于锚杆8上，采用高强螺栓10固定。穿心式千斤顶9对锚杆实施一定的预应力。通过压力传感器检测千斤顶实施力的大小，进而控制千斤顶的实施的加载力。

高强螺栓10把锚杆8固定在锚定板和第一悬臂式挡土墙墙身构成悬锚式挡土墙。悬臂式挡土墙尺寸是根据一般4m高的挡土墙理想尺寸通过相似比n为5设计。

锚杆可以根据实验需要，采用不同长度的钢筋。

侧向位移加载装置包括设置于试验装土箱外侧部的反力架11，反力架11与试验装土箱侧壁之间设置液压千斤顶5。液压千斤顶5连接于试验装土箱侧壁上部。对墙体施加侧向位移的液压千斤顶5通过高强螺栓10与第一悬臂式挡土墙1-1连接固定，液压千斤顶5作用于第一悬臂式挡土墙1-1上部。液压千斤顶5对第一悬臂式挡土墙实施力，可以完成侧向水平位移。

第一悬臂式挡土墙1-1的侧面设有固定装置，可以保证墙体能够停在任意位置。

上覆荷载加载装置包括设置于试验装土箱上部的反力架2，反力架2和试验装土箱之间设置液压千斤顶5，液压千斤顶5与压力传感器4连接，液压千斤顶5和反力架2之间设有垫块3。试验装土箱内填满土体后，夯实整平，在顶部放置覆盖土体表面的木质三合板6，并依次放置液压千斤顶5、压力传感器4、垫块3、反力架2来实现上覆荷载的施加。液压千斤顶5对试验装土箱顶部施加力，在液压千斤顶上安装有压力传感器，通过压力传感器检测液压千斤顶实施力的大小，进而控制液压千斤顶的实施的加载力，为保竖向荷载在砂体上部均匀分布，在砂体上部放置木质三合板，木质三合板上覆与之尺寸相同的钢体支架，支架上放置两根工字钢。反力架2由工字钢拼装焊接组成，整体呈倒U型，且两端部通过螺栓与反力架固定装置连接，可拆卸，最大可提供80Kn的竖向反力。

前述的试验装土箱为悬锚式挡土墙结构；若需要监测多锚定板悬锚式挡土墙时，如图2，则将锚杆8位于试验装土箱内侧的杆侧部与多个锚定板7连接；若需要监测压力分散型悬锚式挡土墙，如图3，则将锚杆8设置多个，多个锚杆8在试验装土箱侧壁上间隔设定距离设置；悬臂式挡土墙在墙体中心以及距墙体中心上下左右四个方向以一定间距预留半径为16～18mm的锚杆位置，用以研究不同锚杆位置挡土墙土压力分布规律。

如图5、图6所示，本实用新型装置的土压力及位移监测分别是用土压力计16及电子式百分表17采集，采用动态信号采集分析系统及应变式采集箱进行数据收集。试验装土箱穿设锚杆8的内侧壁上设置至少一列土压力计组，每一列均设置多个土压力计16。即将土压力计16以设定的间距埋置于第一悬臂式挡土墙1-1内侧，为了提高数据的准确度，避免一组数据的偶然性，在墙身内侧按照相同的间距埋置两列或多列土压力计16，并且将多个土压力计16同一高度埋置于锚定板前面与试验装土箱侧壁之间，电子式百分表17也以设定间距安装在第一悬臂式挡土墙1-1外侧，电子式百分表17末端与挡土墙墙身垂直，在锚杆8顶端布置一个电子式百分表17，电子式百分表17末端与锚杆8锚头垂直。

如图7所示，本实用新型装置的锚杆8轴力是通过布设在每根锚杆中间的钢筋计18监测。

本实用新型中：悬锚式挡土墙包括用Q235碳素钢板制成高0.8m，底板厚度0.02m，底板宽度0.32m(其中墙砋板宽度0.15m，墙踵板宽度0.15m，悬臂厚度0.02m)的悬臂式挡土墙及用φ25精轧螺纹钢筋制成的锚杆。试验装土箱长2.8m，宽1.0米，高1.2米，由装土箱底座和上部挡土板两部分组成：装土箱底座高0.4m，为由挡土墙和挡土板围成的框架结构；上部挡土板可以采用木质三合板，也可以采用厚度20mm的Q235碳素钢板制作而成，内部铺设透明高强有机玻璃板，可以保证在进行试验操作的过程中可以时时观察墙后填土的破坏形式等变化。加载系统包括上覆荷载加载装置、侧向位移加载装置和预应力加载装置三部分。上覆荷载加载装置由工字钢、高强丝杠、液压千斤顶和压力传感器组成，侧向位移加载装置由设置在挡土墙四个角的四个滑道和液压千斤顶组成，墙体与侧壁之间采用木质三合板隔开，预应力加载装置是由穿心式千斤顶、压力传感器组成。监测系统包括上覆荷载大小控制、锚杆预应力大小控制、锚杆轴力监测、锚定板土压力检测、墙体土压力量测、锚头位移以及墙体侧向位移监测。通过液压千斤顶和反力架来实现上覆荷载的施加，在液压千斤顶和反力架之间放置压力传感器控制施加荷载的大小。通过穿心式千斤顶给锚杆施加预应力，并用压力传感器来控制预应力的大小。锚杆轴力是采用量程为100Kn的YX-1010型振弦式钢筋计监测，在每根锚杆的中部设置一个钢筋计。锚定板土压力是采用量程为50kpa的LY-350型应变式土压力计。墙体土压力量测是采用量程为50kpa的LY-350型应变式土压力计。锚头位移监测是采用量程为50mm的电子式百分表。墙体侧向监测是采用量程为50mm的电子式百分表。

本实用新型的另一种典型的实施方式中，提供了一种不同位移模式下锚定板类挡土墙土压力试验装置的试验方法，包括以下步骤：

(1)布置底座和试验装土箱，在试验装土箱侧壁布设监测装置；

在悬锚式挡土墙内侧以设定间隔埋置土压力计、挡墙外侧以设定间距安装电子式百分表并通过墙身连接处连接液压千斤顶，砂土按设定压实度分多层填筑至试验装土箱内；

(2)将土体按设定压实度分层填筑在试验装土箱内，并进行夯实；填筑过程中装设锚杆；

当填筑土体高度大于最低处的锚固系统的高度时，反开挖预埋锚杆，通过螺栓连接锚杆与锚定板以及锚杆与悬臂式挡墙，并且在锚定板前面埋设多个同一高度的土压力计；在锚头端部放置电子式百分表；其他高度的锚固系统也用相同的方法处理；

(3)土体填满后，夯实整平土体顶面，在试验装土箱顶部布设上覆荷载加载装置，试验装土箱侧部布设侧向位移加载装置，将锚杆与预应力加载装置连接；

(4)考虑四种对悬锚式挡土墙土压力分布规律的影响因素，分别以锚杆预应力、上覆荷载、锚杆位置、墙体位移为研究对象，对试验装土箱进行相应的土压力分布规律试验，采集试验数据；

通过锚杆上的穿心千斤顶来实现锚杆预应力的施加，加载方式包括无、低、中、高预应力四种工况；通过压力传感器控制由千斤顶和反力架施加的上覆荷载的大小；通过滑道和液压千斤顶来实现墙体侧向位移；改变锚杆的横向和竖向位置研究锚拉式挡土墙土压力分布规律。选取一种影响因素或多种影响因素的耦合作用，实施不同的加载方式，通过动态信号采集分析系统采集土压力数据，通过电子式百分表读取记录墙体侧向位移数据；

(5)改变试验工况，重复以上步骤，完成试验过程。

具体的，对本实用新型装置进行试验的过程包括以下几个步骤：

1)人工完成模型装置的底座、挡土板、滑道以及悬臂式挡土墙组装，在整个试验操作过程中，这一部分的安装完成后可以一直保持所有试验结束。

2)用AB胶将土压力计埋置于挡土墙墙身内侧，并用数据线将每个土压力计连接在应变式采集箱，采集箱数据通过连接电脑上的动态信号采集分析系统记录汇总，埋置好土压力计后将电子式百分表通过表座固定在墙身外侧设定位置。

3)按照试验方案设定含水率拌合砂土，拌和好后，先进行第一层20cm的填筑，用夯板进行人工夯实，为了避免夯板冲击对埋设仪器的影响，为了提高数据的准确性，在距仪器埋设30cm范围内采用夯锤夯实，夯实后采用灌水法测定土的相对密实度，控制相对密实度符合试验要求(其他层的相对密实度用同样方法测定控制)，记录相关数据。

4)记录第一层数据后，进行第二层30cm的填筑，当填筑高度高于设定锚杆位置时，进行反开挖埋设锚杆、锚定板以及土压力计。开挖后的沟槽应进行整平处理，整平后对沟槽底部进行人工夯实后埋置锚杆，并用测斜尺测量平整程度，调整好位置之后，锚杆穿过墙身预留锚孔，用高强螺栓固定在挡土墙和锚定板上。在施加预应力一侧安装穿心式千斤顶和压力传感器，一同固定在墙身。夯实整平，记录相关数据。

5)记录第二层数据后，进行最后一层30cm的填筑，夯实整平，记录相关数据。

6)填筑满土体后，根据不同的工况进行不同的试验操作。若是考虑侧向位移的作用，就通过液压千斤顶对墙体施加不同的侧向位移，记录墙背侧向土压力数据，研究侧向位移对土压力分布规律的影响；若是考虑预应力的作用，就通过穿心式千斤顶施加不同的预应力，记录墙背侧向土压力数据，研究预应力大小对土压力分布规律的影响；若是考虑上覆荷载的作用，就在模型装置顶部依次布设木质三合板、液压千斤顶、压力传感器、垫块、以及反力架，通过液压千斤顶和反力架实现上覆荷载的施加，用压力传感器控制荷载的大小，记录墙背侧向土压力数据，研究上覆荷载对土压力分布规律的影响；若是考虑锚杆位置的作用，就根据墙身锚孔的布置，依次将锚杆埋设于不同位置，记录相关数据，研究锚杆位置对土压力分布规律的影响；若是考虑耦合作用，就依据上述单个因素的操作过程，依次进行试验即可。

7)根据实验方案，改变工况，重复上述2-6，完成整个试验操作。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。

实施例1：

可选用砂土作为墙背填筑材料。

组装试验装置模型槽的底座、挡土板、滑道、悬臂式挡土墙并通过墙身连接处连接施加侧向位移的液压千斤顶，在悬臂式挡土墙墙身埋置土压力计及安装电子式百分表，土压力计通过数据线与数据采集箱连接，通过动态信号采集分析系统记录数据，之后分层进行砂土的填筑，共分三层，每层层厚分别为20cm、30cm、30cm，在每层填筑完成后都进行夯实整平处理，在靠近埋设仪器的一侧30cm范围内采用夯锤夯实，其他部分用夯板人工夯实，每层夯实后都采用灌水法测定土的相对密实度，控制其相对密实度在80％以上并做好记录。在填土高度大于预留锚杆位置时，采用反开挖的方式埋设锚杆以及锚定板，首先选取挡土墙墙身中心位置处的锚孔，插入锚杆，在模型槽内一侧用高强螺栓固定在锚定板上，在施加预应力一侧的锚杆位置处，依次安装穿心式千斤顶和压力传感器，通过高强螺栓一并固定在挡土墙墙身。砂土填筑完成后，夯实整平，依次在顶部放置木质三合板、液压千斤顶、压力传感器、垫块、反力架。通过连接处的液压千斤顶及电子式百分表对挡土墙施加不同的侧向位移，研究侧向位移对墙背侧向土压力分布规律的影响；通过改变锚杆位置，即改变锚杆插入墙身的锚孔位置研究锚杆位置对墙背侧向土压力分布规律的影响；通过锚杆处的穿心式千斤顶和压力传感器对锚杆施加不同的预应力，研究预应力的大小对墙背侧向土压力分布规律的影响；通过模型顶部的液压千斤顶、反力架及压力传感器对砂土施加不同大小的上覆荷载，研究上覆荷载对墙背侧向土压力分布规律的影响；也可以根据试验要求研究两种或多种因素的耦合作用对墙背侧向土压力分布规律的影响。最后用动态信号采集分析系统收集土压力数据，整理分析数据。

实施例2：

可选用砂土作为墙背填筑材料。

组装模型槽的底座、挡土板、滑道、悬臂式挡土墙并通过墙身连接处连接施加侧向位移的液压千斤顶，在悬臂式挡土墙墙身埋置土压力计及安装电子式百分表，土压力计通过数据线与数据采集箱连接，通过动态信号采集分析系统记录数据，之后分层进行砂土的填筑，共分三层，每层层厚分别为20cm、30cm、30cm，在每层填筑完成后都进行夯实整平处理，在靠近埋设仪器的一侧30cm范围内采用夯锤夯实，其他部分用夯板人工夯实，每层夯实后都采用灌水法测定土的相对密实度，控制其相对密实度在80％以上并做好记录。在填土高度大于预留锚杆位置时，采用反开挖的方式埋设锚杆以及锚定板，首先选取挡土墙墙身中心位置处的锚孔，插入锚杆，在模型槽内一侧用高强螺栓固定在多个锚定板上，在施加预应力一侧的锚杆位置处，依次安装穿心式千斤顶和压力传感器，通过高强螺栓一并固定在挡土墙墙身。砂土填筑完成后，夯实整平，依次在顶部放置木质三合板、液压千斤顶、压力传感器、垫块、反力架。通过连接处的液压千斤顶及电子式百分表对挡土墙施加不同的侧向位移，研究侧向位移对墙背侧向土压力分布规律的影响；通过改变锚杆位置，即改变锚杆插入墙身的锚孔位置研究锚杆位置对墙背侧向土压力分布规律的影响；通过锚杆处的穿心式千斤顶和压力传感器对锚杆施加不同的预应力，研究预应力的大小对墙背侧向土压力分布规律的影响；通过模型顶部的液压千斤顶、反力架及压力传感器对砂土施加不同大小的上覆荷载，研究上覆荷载对墙背侧向土压力分布规律的影响；也可以根据试验要求研究两种或多种因素的耦合作用对墙背侧向土压力分布规律的影响。最后用动态信号采集分析系统收集土压力数据，整理分析数据。

实施例3：

可选用砂土作为墙背填筑材料。

组装模型槽的底座、挡土板、滑道、悬臂式挡土墙并通过墙身连接处连接施加侧向位移的液压千斤顶，在悬臂式挡土墙墙身埋置土压力计及安装电子式百分表，土压力计通过数据线与数据采集箱连接，通过动态信号采集分析系统记录数据，之后分层进行砂土的填筑，共分三层，每层层厚分别为20cm、30cm、30cm，在每层填筑完成后都进行夯实整平处理，在靠近埋设仪器的一侧30cm范围内采用夯锤夯实，其他部分用夯板人工夯实，每层夯实后都采用灌水法测定土的相对密实度，控制其相对密实度在80％以上并做好记录。在填土高度大于预留锚杆位置时，采用反开挖的方式埋设锚杆以及锚定板，首先选取挡土墙墙身中心位置及其上面处的锚孔，插入多根锚杆，在模型槽内一侧分别用高强螺栓固定在锚定板上，在施加预应力一侧的锚杆位置处，依次安装穿心式千斤顶和压力传感器，通过高强螺栓一并固定在挡土墙墙身。砂土填筑完成后，夯实整平，依次在顶部放置木质三合板、液压千斤顶、压力传感器、垫块、反力架。通过连接处的液压千斤顶及电子式百分表对挡土墙施加不同的侧向位移，研究侧向位移对墙背侧向土压力分布规律的影响；通过改变锚杆位置，即改变锚杆插入墙身的锚孔位置研究锚杆位置对墙背侧向土压力分布规律的影响；通过锚杆处的穿心式千斤顶和压力传感器对锚杆施加不同的预应力，研究预应力的大小对墙背侧向土压力分布规律的影响；通过模型顶部的液压千斤顶、反力架及压力传感器对砂土施加不同大小的上覆荷载，研究上覆荷载对墙背侧向土压力分布规律的影响；也可以根据试验要求研究两种或多种因素的耦合作用对墙背侧向土压力分布规律的影响。最后用动态信号采集分析系统收集土压力数据，整理分析数据。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.不同位移模式下锚定板类挡土墙土压力试验装置，其特征是，包括底座，所述底座上设置试验装土箱，所述试验装土箱为框架式结构，试验装土箱内填设土体；所述试验装土箱的一侧壁穿设有锚杆，锚杆延伸至试验装土箱外侧且与预应力加载装置连接；所述试验装土箱顶部设置有上覆荷载加载装置，试验装土箱穿设锚杆的侧壁外侧与侧向位移加载装置连接。

2.如权利要求1所述的试验装置，其特征是，所述试验装土箱包括相对设置的第一悬臂式挡土墙和第二悬臂式挡土墙，第一悬臂式挡土墙和第二悬臂式挡土墙端部之间设置侧向挡土板。

3.如权利要求2所述的试验装置，其特征是，所述第一悬臂式挡土墙和侧向挡土板之间设置木质三合板，第二悬臂式挡土墙和侧向挡土板之间设置木质三合板，第一悬臂式挡土墙和第二悬臂式挡土墙顶部设置木质三合板；或者，所述第一悬臂式挡土墙和第二悬臂式挡土墙顶部铺设有透明板。

4.如权利要求1所述的试验装置，其特征是，所述预应力加载装置包括与锚杆连接的穿心式千斤顶和压力传感器，压力传感器由紧固连接件紧固在锚杆上。

5.如权利要求1所述的试验装置，其特征是，所述上覆荷载加载装置包括设置于试验装土箱上部的反力架，反力架和试验装土箱之间设置液压千斤顶，液压千斤顶与压力传感器连接；所述液压千斤顶和反力架之间设有垫块。

6.如权利要求1所述的试验装置，其特征是，所述侧向位移加载装置包括设置于试验装土箱外侧部的反力架，反力架与试验装土箱侧壁之间设置液压千斤顶；所述液压千斤顶连接于试验装土箱侧壁上部。

7.如权利要求2所述的试验装置，其特征是，所述第一悬臂式挡土墙的边角处设置有滑道，第一悬臂式挡土墙与滑道配合且可沿滑道滑动。

8.如权利要求1所述的试验装置，其特征是，所述锚杆位于试验装土箱内侧的端部与锚定板连接；或者，所述锚杆位于试验装土箱内侧的杆侧部与多个锚定板连接；或者，所述锚杆设置多个，多个锚杆在试验装土箱侧壁上间隔设定距离设置。

9.如权利要求1所述的试验装置，其特征是，所述试验装土箱穿设锚杆的内侧壁上设置至少一列土压力计组，每一列均设置多个土压力计；所述锚杆杆体上设置钢筋计，试验装土箱内侧壁和锚定板之间在同一高度设置多个土压力计；所述试验装土箱穿设锚杆的外侧壁由上至下设置多个电子式百分表。