CN209198220U - 一种挡土墙压力试验箱 - Google Patents
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种挡土墙压力试验箱，其特征是在地基板上固定安置装土箱，在装土箱的一侧钢箱板上设置三只螺纹孔，其中两只螺纹孔位于上部，并处在同一水平高度上，另一只螺纹孔处在下部；在各螺纹孔中一一对应设置呈水平的螺旋杆，各螺旋杆的朝向装土箱内的一端通过万向节铰接钢板墙，利用螺旋杆对钢板墙形成一侧支撑，使钢板墙的另一侧抵于装土箱中的试验土体，形成迎土面，调节各螺旋杆在一侧钢箱板与钢板墙之间的距离，使钢板墙在装土箱内实现平移或转动的不同的变位模式。本实用新型用于实现所需的不同位移量以及位移模式的试验，有效提高主被动土压力试验的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种挡土墙压力试验箱，更具体地说是针对不同地面荷载条件，用于研究刚性挡土墙发生不同位移模式下的主动土压力和被动土压力分布规律的实验装置。
背景技术
在工程实践中，挡土墙土压力是土与挡墙结构之间相互作用的结果，计算土体作用于结构上的作用力是一个传统课题，在进行刚性挡墙设计时，要做到既安全又经济，必须对作用于挡土墙上的土压力和分布规律及其影响因素有深入的了解。
目前在设计计算中最为常用的土压力理论为经典的Coulomb和Rankine土压力理论；但是，经典土压力理论没有充分考虑挡墙的变位模式对土压力和分布规律的影响，实验结果存在局限性。
实用新型内容
本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种挡土墙压力试验箱，用于实现所需的不同位移量以及位移模式的试验，提高主被动土压力试验的准确性。
本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案：
本实用新型挡土墙压力试验箱的特点是：在地基板上固定安置装土箱，在所述装土箱的一侧钢箱板上设置三只螺纹孔，其中两只螺纹孔位于上部，并处在同一水平高度上，另一只螺纹孔处在下部；在各螺纹孔中一一对应设置呈水平的螺旋杆，各螺旋杆的朝向装土箱内的一端通过万向节铰接钢板墙，利用所述螺旋杆对钢板墙形成一侧支撑，使钢板墙的另一侧抵于装土箱中的试验土体，形成迎土面，调节各螺旋杆在一侧钢箱板与钢板墙之间的距离，使钢板墙在装土箱内实现平移或转动的不同的变位模式。
本实用新型挡土墙压力试验箱的特点也在于：所述钢板墙的底部呈弧形。
本实用新型挡土墙压力试验箱的特点也在于：在所述装土箱的外围设置由反力梁支架和反力梁构成的框架式反力架，在所述试验土体的底部放置载荷板，在所述载荷板的顶部中心位置上设置有垫块，在所述垫块与反力梁之间设置千斤顶；
本实用新型挡土墙压力试验箱的特点也在于：所述钢板墙的变位模式包括：
共同调整各螺纹孔中的螺旋杆，使钢板墙平移，实现平移对挡土墙的主动或被动土压力的影响试验；
保持处在下部的一只螺纹孔中的螺旋杆固定不动，调整位于上部的两只螺纹孔中的螺旋杆，使钢板墙绕墙底转动，实现绕墙底转动对挡土墙的主动或被动土压力的影响试验；
保持位于上部的两只螺纹孔中的螺旋杆固定不动，调整处在下部的一只螺纹孔中的螺旋杆，使钢板墙绕墙顶转动，实现绕墙顶转动对挡土墙的主动或被动土压力的影响试验。
与已有技术相比，本实用新型有益效果在：
1、本实用新型中钢板墙能够模拟墙体平动、绕墙底转动及绕墙顶转动的三种不同墙体变位模式，进而可进一步研究三种位移模式下和不同位移变化情况挡墙土压力的分布，其对于土压力理论的发展，以及工程技术水平的提高具有重要意义；
2、本实用新型结构简单、成本低廉、功能多样、使用效果很好。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型中钢板墙平面结构示意图；
图3为本实用新型应用在挡土墙压力试验箱的结构示意图；
图中标号：1螺纹孔；2位移杆；3万向节；4试验土体，5地基板，6反力梁支架，7一侧钢箱板，8钢板墙，9载荷板，10反力梁，11千斤顶，12垫块。
具体实施方式
参见图1、图2和图3，本实施例中挡土墙压力试验箱是在地基板5上固定安置装土箱，在装土箱的一侧钢箱板7上设置三只螺纹孔1，其中两只螺纹孔位于上部，并处在同一水平高度上，另一只螺纹孔处在下部；在各螺纹孔中一一对应设置呈水平的螺旋杆2，各螺旋杆2的朝向装土箱内的一端通过万向节3铰接钢板墙8，利用螺旋杆2对钢板墙8形成一侧支撑，使钢板墙8的另一侧抵于装土箱中的试验土体4，形成迎土面，调节各螺旋杆2在一侧钢箱板7与钢板墙8之间的距离，使钢板墙8在装土箱内实现平移或转动的不同的变位模式。
具体实施中，为了便于移动和转动，将钢板墙8的底部打磨为呈弧形；为了实现加载，在装土箱的外围设置由反力梁支架6和反力梁10构成的框架式反力架，在试验土体的底部放置载荷板9，在载荷板9的顶部中心位置上设置有垫块12，在垫块12与反力梁10之间设置千斤顶11，利用千斤顶11进行加载。
本实施例中可实现的钢板墙8的变位模式包括：
共同调整各螺纹孔中的螺旋杆，使钢板墙8平移，实现平移对挡土墙的主动或被动土压力的影响试验；比如：同步控制各螺旋杆，使钢板墙8朝向土面一侧依次平移0mm、2mm、4mm、6mm、8mm、10mm，该试验组可以实现平移对挡土墙的主动土压力的影响；若是使钢板墙8背离土面一侧平移，则实现平移对挡土墙的被动土压力的影响试验。
保持处在下部的一只螺纹孔中的螺旋杆固定不动，调整位于上部的两只螺纹孔中的螺旋杆，使钢板墙8绕墙底转动，实现绕墙底转动对挡土墙的主动或被动土压力的影响试验；比如，调整位于上部的两只螺纹孔中的螺旋杆，使钢板墙8的顶边朝向土面一侧移动，实现绕墙底转动，不同移动距离的试验组实现了绕墙底转动对挡土墙的主动土压力的影响试验；若是使钢板墙8的顶边背离土面一侧移动，则实现绕墙底转动对挡土墙的被动土压力的影响试验。
保持位于上部的两只螺纹孔中的螺旋杆固定不动，调整处在下部的一只螺纹孔中的螺旋杆，使钢板墙8绕墙顶转动，实现绕墙顶转动对挡土墙的主动或被动土压力的影响试验。比如，调整位于下端的一根螺旋杆，使刚板墙8的底边朝向土面一侧移动，实现绕墙顶边转动，不同移动距离的试验组实现了绕墙顶转动对挡土墙的主动土压力的影响试验；若是使钢板墙8的底边背离土面一侧移动，则实现绕墙顶转动对挡土墙的被动土压力的影响试验。
具体实施中，设置百分表与螺旋杆共同组成的位移控制系统，使位移精度达到0.1mm。
Claims (3)
1.一种挡土墙压力试验箱，其特征是；在地基板(5)上固定安置装土箱，在所述装土箱的一侧钢箱板(7)上设置三只螺纹孔，其中两只螺纹孔位于上部，并处在同一水平高度上，另一只螺纹孔处在下部；在各螺纹孔中一一对应设置呈水平的螺旋杆(2)，各螺旋杆(2)的朝向装土箱内的一端通过万向节铰接钢板墙(8)，利用所述螺旋杆(2)对钢板墙(8)形成一侧支撑，使钢板墙(8)的另一侧抵于装土箱中的试验土体(4)，形成迎土面，调节各螺旋杆(2)在一侧钢箱板(7)与钢板墙(8)之间的距离，使钢板墙(8)在装土箱内实现平移或转动的不同的变位模式。
2.根据权利要求1所述的挡土墙压力试验箱，其特征是：所述钢板墙(8)的底部呈弧形。
3.根据权利要求1所述的挡土墙压力试验箱，其特征是：在所述装土箱的外围设置由反力梁支架(6)和反力梁(10)构成的框架式反力架，在所述试验土体的底部放置载荷板(9)，在所述载荷板(9)的顶部中心位置上设置有垫块(12)，在所述垫块(12)与反力梁(10)之间设置千斤顶(11)。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110468892A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-11-19 | 中北大学 | 一种二维相似土模型试验装置和试验方法 |
| CN110553919A (zh) * | 2019-10-14 | 2019-12-10 | 石家庄铁道大学 | 一种用于模拟柔性顶部边界的土工格栅拉拔试验装置 |
| CN114544347A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-05-27 | 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 | 一种扶壁式挡土墙墙背土压力和位移模拟系统及测量方法 |
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