CN214460698U - 一种用于路基的室内物理模型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于路基的室内物理模型装置，包括模型底板以及固定连接在所述模型底板两侧的侧限挡墙，所述侧限挡墙之间设有多层路基填料层，多层所述路基填料层之间均设有土工格栅，多层路基填料层上方铺设有道砟层，所述道砟层上方连接有轨道模型，所述侧限挡墙上端固定连接有模型加载装置，还包括连接在侧限挡墙两个开口端的阻挡部件，本实用新型在模型安装完成后，启动模型加载装置，开展在不同重载工况下路基稳定性和耐久性的模拟试验，本发明具有与实际模型等效的特点，对实际新型地基运行过程中的稳定性、耐久性和响应开展相关的研究工作，因此，该室内模型装置可用于新型路基的室内模拟研究。

Description

一种用于路基的室内物理模型装置

技术领域

本实用新型涉及加筋土挡墙技术领域，具体为一种用于路基的室内物理模型装置。

背景技术

自从20世纪70年代加筋土技术引入我国以来，在诸多工程领域得到广泛应用。尤其是土工格栅加筋土挡墙，基于其经济、稳定、方便、适应性好、美观等特征及良好的工程特性，在铁路、公路、市政和机场等领域得到广泛应用。土工格栅加筋土挡墙以土工格栅为筋材，通过其特有的网孔对土的嵌固作用与咬合作用提供抗拔力，使结构稳定。

加筋体的良好工作状态是土工格栅加筋土挡墙结构的安全与稳定的前提，如果存在计算应力有误，则投入使用后会带来安全隐患，而当前没有针对加筋土挡墙路基进行检测实现的模型装置，为此我们提出一种用于路基的室内物理模型装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于路基的室内物理模型装置，以解决在投入使用前如何对加筋土挡墙路基进行检测的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于路基的室内物理模型装置，包括模型底板以及固定连接在所述模型底板两侧的侧限挡墙，所述侧限挡墙之间设有多层路基填料层，多层所述路基填料层之间均设有土工格栅，多层路基填料层上方铺设有道砟层，所述道砟层上方连接有轨道模型，所述侧限挡墙上端固定连接有模型加载装置，还包括连接在侧限挡墙两个开口端的阻挡部件。

优选的，所述阻挡部件包括砾石袋，所述砾石袋位于所述侧限挡墙两个开口端的下方。

优选的，所述阻挡部件包括两个钢板，两个所述钢板分别连接在所述侧限挡墙的两个开口端，两个所述钢板之间连接有钢拉杆，所述钢拉杆为多个，且位于多个所述土工格栅之间。

优选的，所述钢拉杆两端穿过所述钢板且螺纹连接有螺母，所述钢拉杆上套接有垫片，所述垫片位于所述螺母和所述钢板之间。

优选的，所述路基填料层为三层，所述土工格栅为四个。

优选的，所述路基填料层采用煤渣、高炉矿渣、钢渣、电石渣的一种或几种。

优选的，所述道砟层采用粗砂砾或碎石。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：砾石袋的预制、路基填料层的压实、土工格栅的铺设和预应力施加、钢板和钢拉杆的布置以及道砟层的铺设，在模型安装完成后，启动模型加载装置，开展在不同重载工况下路基稳定性和耐久性的模拟试验，本发明具有与实际模型等效的特点，对实际新型地基运行过程中的稳定性、耐久性和响应开展相关的研究工作，因此，该室内模型装置可用于新型路基的室内模拟研究。

附图说明

图1为本发明一种用于路基的室内物理模型装置的结构示意图；

图2为本发明一种用于路基的室内物理模型装置图1中B-B的结构示意图；

图3为本发明一种用于路基的室内物理模型装置图2中A部分的结构示意图；

图中：1、模型底板；11、侧限挡墙；2、钢板；21、钢拉杆；22、螺母；23、垫片；3、路基填料层；4、土工格栅；5、轨道模型；6、模型加载装置；7、道砟层；8、砾石袋。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供的一种实施例：一种用于路基的室内物理模型装置，包括模型底板1以及固定连接在模型底板1两侧的侧限挡墙11，侧限挡墙11之间设有多层路基填料层3，多层路基填料层3之间均设有土工格栅4，多层路基填料层3上方铺设有道砟层7，道砟层7上方连接有轨道模型5，侧限挡墙11上端固定连接有模型加载装置6，还包括连接在侧限挡墙11两个开口端的阻挡部件，所述道砟层7采用粗砂砾或碎石，石质为特级花岗岩。用于把列车及路轨重量分散在路基上，能够减低列车经过时所带来的震动及噪音，因此按照实际使用来进行检测。

请参阅图1-3，本实用新型提供的一种实施例：阻挡部件包括砾石袋8，砾石袋8位于侧限挡墙11两个开口端的下方。

请参阅图1-3，本实用新型提供的一种实施例：阻挡部件包括两个钢板2，两个钢板2分别连接在侧限挡墙11的两个开口端，两个钢板2之间连接有钢拉杆21，钢拉杆21为多个，且位于多个土工格栅4之间。

请参阅图1-3，本实用新型提供的一种实施例：钢拉杆21两端穿过钢板2且螺纹连接有螺母22，钢拉杆21上套接有垫片23，垫片23位于螺母22和钢板2之间。

请参阅图1-3，本实用新型提供的一种实施例：路基填料层3为三层，土工格栅4为四个，优选的，所述路基填料层3采用煤渣、高炉矿渣、钢渣、电石渣的一种或几种。

本实用新型中侧限挡墙11可以理解为，为了方便开展模型试验，在一定场地上预制侧限挡墙11，用以限制模型试验的侧向位移；砾石袋8可以理解为在土工袋中装入砾石颗粒，然后将其铺在模型箱开口的两侧，为模型中压实路基填料层3施工过程中提供临时支撑，以及在建成后为模型试验提供良好的排水性能；土工格栅4可以理解为，在每一次进行路基填料层3压实后，均匀的铺上一层土工格栅4，用于增强室内模型的整体刚度以限制其变形，在路基填料层3压实完毕后，对土工格栅4施加一定的预应力，钢拉杆21以及钢板2可以理解为，在每一压实土层间放置钢拉杆21，为模型两侧的钢板2提供拉力，钢拉杆21上带有垫片23和紧固螺母22，钢板2通过螺母22和垫片23与钢拉杆21协同作用，为物理模型提供临空方向的约束力，模拟实际施工中的增强混凝土面板，保证物理模型的结构稳定性，还可以使用膨胀剂对钢板2和砾石袋8之间的间隙进行充填和膨胀进一步压密和稳定结构，模型加载装置6可以理解为用于模拟列车行进过程中的循环加载，由于该部分结构为现有技术常用的部件，可采用气缸、电机以及压力传感器来实现模拟列车行进，在此不做过多赘述，本实用新型在实验过程为：砾石袋8的预制、路基填料层3的压实、土工格栅4的铺设和预应力施加、钢板2和钢拉杆21的布置以及道砟层7的铺设，在模型安装完成后，启动模型加载装置6，开展在不同重载工况下路基稳定性和耐久性的模拟试验，本发明具有与实际模型等效的特点，对实际新型地基运行过程中的稳定性、耐久性和响应开展相关的研究工作，因此，该室内模型装置可用于新型路基的室内模拟研究。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种用于路基的室内物理模型装置，其特征在于：包括模型底板（1）以及固定连接在所述模型底板（1）两侧的侧限挡墙（11），所述侧限挡墙（11）之间设有多层路基填料层（3），多层所述路基填料层（3）之间均设有土工格栅（4），多层路基填料层（3）上方铺设有道砟层（7），所述道砟层（7）上方连接有轨道模型（5），所述侧限挡墙（11）上端固定连接有模型加载装置（6），还包括连接在侧限挡墙（11）两个开口端的阻挡部件。

2.如权利要求1所述的用于路基的室内物理模型装置，其特征在于：所述阻挡部件包括砾石袋（8），所述砾石袋（8）位于所述侧限挡墙（11）两个开口端的下方。

3.如权利要求2所述的用于路基的室内物理模型装置，其特征在于：所述阻挡部件包括两个钢板（2），两个所述钢板（2）分别连接在所述侧限挡墙（11）的两个开口端，两个所述钢板（2）之间连接有钢拉杆（21），所述钢拉杆（21）为多个，且位于多个所述土工格栅（4）之间。

4.如权利要求3所述的用于路基的室内物理模型装置，其特征在于：所述钢拉杆（21）两端穿过所述钢板（2）且螺纹连接有螺母（22），所述钢拉杆（21）上套接有垫片（23），所述垫片（23）位于所述螺母（22）和所述钢板（2）之间。

5.如权利要求1-4任一项所述的用于路基的室内物理模型装置，其特征在于：所述路基填料层（3）为三层，所述土工格栅（4）为四个。

6.如权利要求5所述的用于路基的室内物理模型装置，其特征在于：所述路基填料层（3）采用煤渣、高炉矿渣、钢渣、电石渣的一种或几种。

7.如权利要求1-4任一项所述的用于路基的室内物理模型装置，其特征在于：所述道砟层（7）采用粗砂砾或碎石。

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