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    重庆时时彩稳赢心态: 一种模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置.pdf

    关 键 词:
    一种 模拟 多面 临河 基坑 施工 性状 试验装置
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610794335.4

    申请日:

    2016.08.31

    公开号:

    CN106223374A

    公开日:

    2016.12.14

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):E02D 33/00申请日:20160831|||公开
    IPC分类号: E02D33/00; E02B1/02; E02D17/04(2006.01)N 主分类号: E02D33/00
    申请人: 盐城工学院
    发明人: 张飞; 李飞; 刘照球; 孙厚超
    地址: 224000 江苏省盐城市希望大道中路1号
    优先权:
    专利代理机构: 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371 代理人: 金相允
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610794335.4

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.02.27|||2017.01.11|||2016.12.14

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置,属深基坑与地下工程施工安全及环境?;ち煊?。该试验装置包括模型箱体与多个传感器,模型箱体内设置有土体,土体设有多块模型板,多块模型板之间形成基坑,基坑内设置有至少一根支撑件,支撑件的两端分别抵住两块模型板,模型箱体内设置有相互连通的第一河流模型槽和第二河流模型槽,第一河流模型槽和第二河流模型槽分别设置于基坑的两侧并与基坑连通,基坑与第二河流模型槽之间具有间隙,多个传感器分别设置于土体以及多块模型板。本装置可直观模拟临河水位与非对称土压力荷载共同作用下的深基坑开挖施工变形与稳定破坏性状,结构简单、功能易行,具有较高的经济性与可重复性。

    权利要求书

    1.一种模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置,其特征在于,包括模型箱体与多个
    传感器,所述模型箱体内设置有土体,所述土体设有多块模型板,所述多块模型板之间形成
    基坑,所述基坑内设置有至少一根支撑件,所述支撑件的两端分别抵住两块所述模型板,所
    述模型箱体内设置有相互连通的第一河流模型槽和第二河流模型槽,所述第一河流模型槽
    和所述第二河流模型槽分别设置于所述基坑的两侧并与所述基坑连通,所述基坑与所述第
    二河流模型槽之间具有间隙,所述多个传感器分别设置于所述土体以及所述多块模型板。
    2.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于,所述模型箱体内设置有第一隔板,所
    述第一隔板与所述模型箱体的内壁围成所述第一河流模型槽;所述多块模型板包括第一模
    型板和第二模型板,所述第一模型板的一端以及所述第二模型板的一端均与所述第一隔板
    的远离所述第一河流模型槽的一侧连接,所述第一模型板的另一端以及所述第二模型板的
    另一端均与所述模型箱体的内壁连接并在所述第一模型板和所述第二模型板之间形成所
    述基坑;所述模型箱体内设置有第二隔板,所述第二隔板的两端分别与所述第一隔板以及
    所述模型箱体的内壁连接并在所述第一隔板以及所述模型箱体的内壁间形成所述第二河
    流模型槽,所述第二隔板与所述第二模型板间形成所述间隙。
    3.根据权利要求2所述的试验装置,其特征在于,所述第二隔板与所述第一隔板以及所
    述模型箱体的内壁均可拆卸连接。
    4.根据权利要求2所述的试验装置,其特征在于,所述第一河流模型槽在远离所述第二
    河流模型槽的一端设有第三隔板,所述第三隔板、所述第一隔板与所述模型箱体的内壁之
    间形成积水箱,所述积水箱连通有进水管,所述进水管设置有水流控制阀,所述第一隔板、
    所述第二隔板和所述第三隔板均设置有通水孔。
    5.根据权利要求4所述的试验装置,其特征在于,所述通水孔设置有过滤装置。
    6.根据权利要求5所述的试验装置,其特征在于,所述过滤装置为纱布。
    7.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于,所述第一河流模型槽设有第一泄水孔
    并配设有与第一泄水孔配合的第一孔塞,所述第二河流模型槽设有第二泄水孔并配设有与
    第二泄水孔配合的第二孔塞。
    8.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于,所述第一河流模型槽与所述第二河流
    模型槽内的所述土体由下至上分别为黏土层、细砂层、淤泥质土层与淤泥层;所述基坑内的
    所述土体由下至上分别为黏土层、细砂层、淤泥质土层。
    9.根据权利要求2所述的试验装置,其特征在于,所述第一模型板的远离所述第二模型
    板的一侧的所述土体的土方量大于所述间隙内的所述土体的土方量。
    10.根据权利要求1-9任一项所述的试验装置,其特征在于,所述试验装置还包括用于
    记录所述模型箱体状态的拍照设备。

    说明书

    一种模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置

    技术领域

    本发明涉及深基坑与地下工程施工安全及环境?;ち煊?,具体涉及一种模拟多面
    临河深基坑施工性状的试验装置。

    背景技术

    近年来,随着城市建设与水利交通等行业的逐渐建设发展,产生了大量的深基坑
    工程,并常邻近河流与湖泊建设地下工程项目,临河开挖施工的基坑工程不可避免地受到
    地下水条件改变引起渗流及非对称荷载的影响,其设计施工难度更大,对周围环境的控制
    将更加严格。软土临河场地的深基坑工程开挖施工,特别是多面临河条件下地下水直接参
    与坑底作用,稍有不慎将产生地下水渗透破坏、土体滑移失稳、坑底隆起回弹、工程桩变位
    及卸载受拉断裂等问题,甚至引起周围已建居民楼产生倾斜、裂缝与坍塌破坏,造成人民严
    重的生命财产损失。

    然而目前国内外理论的分析与工程计算还是将基坑稳定性与支护结构变形及坑
    底桩基承载性状的影响分开评估,依靠极限平衡方法进行估算基坑开挖稳定性并忽略地下
    水作用下的坑底稳定性及其对桩基的影响,分析理论不符合土体实际受力作用条件,具有
    很大的随意性。尤其是针对软土临河深基坑开挖施工变形预测与稳定性分析问题,现有研
    究主要集中在普通条件下的地下水渗透稳定分析与支护结构变形预测计算,缺乏直观实用
    的室内模型试验分析方法,工程建设现场试验成本高,耗时久远与效率低下,且工程建设不
    允许达到破坏状态,无法进行稳定性破坏机制分析与安全问题预测。

    发明内容

    本发明的目的在于提供一种模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置,可模拟形
    成深基坑与临近河流水力与地质条件,预测多面临河的基坑开挖施工变形与稳定性破坏,
    其结构简单、功能易行,测试效果直观、准确,具有较高的经济性与可重复性。

    本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

    本发明提出一种模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置,其包括模型箱体与多
    个传感器,模型箱体内设置有土体,土体设有多块模型板,多块模型板之间形成基坑,基坑
    内设置有至少一根支撑件,支撑件的两端分别抵住两块模型板,模型箱体内设置有相互连
    通的第一河流模型槽和第二河流模型槽,第一河流模型槽和第二河流模型槽分别设置于基
    坑的两侧并与基坑连通,基坑与第二河流模型槽之间具有间隙,多个传感器分别设置于土
    体以及多块模型板。

    进一步地,在本发明较佳实施例中,模型箱体内设置有第一隔板,第一隔板与模型
    箱体的内壁围成第一河流模型槽;多块模型板包括第一模型板和第二模型板,第一模型板
    的一端以及第二模型板的一端均与第一隔板的远离第一河流模型槽的一侧连接,第一模型
    板的另一端以及第二模型板的另一端均与模型箱体的内壁连接并在第一模型板和第二模
    型板之间形成基坑;模型箱体内设置有第二隔板,第二隔板的两端分别与第一隔板以及模
    型箱体的内壁连接并在第一隔板以及模型箱体的内壁间形成第二河流模型槽,第二隔板与
    第二模型板间形成间隙。

    进一步地,在本发明较佳实施例中,第二隔板与第一隔板以及模型箱体的内壁均
    可拆卸连接。

    进一步地,在本发明较佳实施例中,第一河流模型槽在远离第二河流模型槽的一
    端设有第三隔板,第三隔板、第一隔板与模型箱体的内壁之间形成积水箱,积水箱连通有进
    水管,进水管设置有水流控制阀,第一隔板、第二隔板和第三隔板均设置有通水孔。

    进一步地,在本发明较佳实施例中,通水孔设置有过滤装置。

    进一步地,在本发明较佳实施例中,过滤装置为纱布。

    进一步地,在本发明较佳实施例中,第一河流模型槽设有第一泄水孔并配设有与
    第一泄水孔配合的第一孔塞,第二河流模型槽设有第二泄水孔并配设有与第二泄水孔配合
    的第二孔塞。

    进一步地,在本发明较佳实施例中,第一河流模型槽与第二河流模型槽内的土体
    由下至上分别为黏土层、细砂层、淤泥质土层与淤泥层;基坑内的土体由下至上分别为黏土
    层、细砂层、淤泥质土层。

    进一步地,在本发明较佳实施例中,第一模型板的远离第二模型板的一侧的土体
    的土方量大于间隙内的土体的土方量。

    进一步地,在本发明较佳实施例中,试验装置还包括用于记录模型箱体状态的拍
    照设备。

    本发明实施例的模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置的有益效果是:

    该模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置,在模型箱体内分别设有相互连通的
    第一河流模型槽和第二河流模型槽,试验过程中,通过调节第一河流模型槽、第二河流模型
    槽中的流水使其达到试验要求的水位以模拟真实河流。本试验装置用模型板模拟实际基坑
    支护墙,支撑件模拟实际基坑支撑,同时在基坑与模型箱体内铺设土体并安置有不同作用
    的传感器,以对不同条件下基坑所产生的各种变化进行测试,得到具体直观的物理力学性
    质数据。该试验装置可模拟形成深基坑与临近河流水力与地质条件,预测多面临河的基坑
    开挖施工变形与稳定性破坏,其结构简单、功能易行,测试效果直观、准确,具有较高的经济
    性与可重复性。

    附图说明

    为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附
    图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对
    范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这
    些附图获得其他相关的附图。

    图1为本发明实施例提供的模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置的俯视图;

    图2为本发明实施例提供的模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置的正视图;

    图3为本发明实施例提供的模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置的第一泄水
    孔的结构示意图;

    图4为本发明实施例提供的模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置的第二泄水
    孔的结构示意图;

    图5为本发明实施例提供的模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置中第一橡胶
    孔塞和第二橡胶孔塞的结构示意图;

    图6为本发明实施例提供的模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置中积水箱的
    正视图;

    图7为本发明实施例提供的模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置中通水孔的
    结构示意图。

    图标:100-模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置;200-模型箱体;300-传感
    器;400-基坑;500-第一河流模型槽;600-第二河流模型槽;700-积水箱;800-拍照设备;
    210-第一侧板;220-第二侧板;230-第三侧板;240-第四侧板;250-底板;211-第一泄水孔;
    213-第一橡胶孔塞;221-第二泄水孔;223-第二橡胶孔塞;260-土体;310-土压力计;320-孔
    隙水压力计;330-应变片;340-位移计;510-第一隔板;520-第二隔板;530-第三隔板;540-
    通水孔;410-第一模型板;420-第二模型板;430-支撑件;710-进水管;720-水流控制阀。

    具体实施方式

    为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是
    本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施
    例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

    因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求?;?br />的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例?;诒痉⒚髦械氖凳├?,本领域普通
    技术人员在没有作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?;さ姆?br />围。

    在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“内”、
    “外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用
    时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示
    所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本
    发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于区分描述,而不能理解为指
    示或暗示相对重要性。

    此外,术语“水平”、“垂直”等术语并不表示要求部件绝对水平或垂直,而是可以稍
    微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完
    全水平,而是可以稍微倾斜。

    在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、
    “连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是
    机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个
    元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明
    中的具体含义。

    以下结合实施例对本发明的模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置100进行具
    体说明。

    请一并参照图1与图2,本实施例提供一种模拟多面临河深基坑施工性状的试验装
    置100,其包括模型箱体200、传感器300及模型箱体200外部的拍照设备800。

    模型箱体200是由首尾闭合相连的第一侧板210、第二侧板220、第三侧板230、第四
    侧板240形成四个壁,再与底板250围成顶部敞口的空腔结构。各侧板与底板250之间的连接
    方式优选为焊接。

    其中,第一侧板210、第二侧板220、第四侧板240与底板250均优选由铝合金制成,
    此外,还可由其他硬质材质,如玻璃钢等。第一侧板210、第二侧板220、第四侧板240与底板
    250的厚度均为50mm,但也可根据该模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置100的具体尺
    寸及需求进行调整,例如可以为30mm-60mm。本实施例中,第三侧板230由钢化玻璃制成且为
    双层结构,厚度为10mm,从而以最少的成本满足最大的抗压需求。此外,第三侧板230也可以
    仅为单层或两层以上的结构。底板250下端焊接有厚度为90mm的钢板进行加固。

    模型箱体200内填铺有土体260。优选的,在模型箱体200底部的底板250上铺设有
    厚度为100mm的粗砂,粗砂的粒径例如可以为1mm。粗砂以上的空间由工程场地土体260填
    充。

    土体260含有多个土层。为模拟真实的多面临河地区土层分布的普遍情况,本实施
    例中土层由下至上包括了黏土层、细砂层、淤泥质土层、淤泥层和淤泥层,模型箱体200内不
    同区域的土体260所包含的土层有所差别。

    本实施例中,模型箱体200内设有基坑400、第一河流模型槽500、第二河流模型槽
    600与积水箱700。

    其中,第一河流模型槽500沿第一侧板210设置并由模型箱体200内设置的第一隔
    板510与模型箱体200的内壁围成,即第一河流模型槽500分别以第一侧板210、第二侧板
    220、第四侧板240及第一隔板510为四个侧面。优选的,本实施例中第一河流模型槽500的宽
    度大致为500mm。

    请一并参照图3及图5,第一河流模型槽500的第一侧板210设有第一泄水孔211以
    及与第一泄水孔211配合的第一橡胶孔塞213。但除橡胶孔塞外,还可以选择其他任意可以
    封闭泄水孔的部件。实际操作中,当第一橡胶孔塞213将第一泄水孔211堵住后,可向第一河
    流模型槽500内渗水,根据具体的水位需求,还可拔去第一橡胶孔塞213泄出部分水体,以形
    成不同的河流模型槽水位,进而形成各种水位下的临河基坑开挖施工工况。请参照图3,较
    佳的,第一泄水孔211位于第一侧板210同时靠近底板250与第二侧板220的区域。第一泄水
    孔211的直径优选为60mm,第一泄水孔211的圆心到第一侧板210与第二侧板220的公共棱的
    距离例如可以为250mm,圆心到第一侧板210与底板250的公共棱的距离可以为300mm。第一
    泄水孔211的设计位置因较靠近底板250,故可满足当第一河流模型槽500中水位较低时也
    能进行泄水。

    进一步的,第一河流模型槽500在靠近第四侧板240的一端设有第三隔板530,第三
    隔板530、第一隔板510与模型箱体200的内壁即第四侧板240之间形成积水箱700。

    请参照图6,积水箱700的侧壁与模型箱体200的外部连通有进水管710,同时还设
    置有控制进水量的水流控制阀720,本实施例中,进水管710设置于积水箱700的左侧面也即
    第四侧板240,水流控制阀720安置在进水管710上,从而便于及时对进水管710流入积水箱
    700的水流量进行控制和调节。通过进水管710与水流控制阀720在积水箱700中添加不同水
    位的水,从而配合第一泄水孔211使第一河流模型槽500内形成不同高水位的河流水力地质
    条件与临河基坑场地。作为优选的,水流控制阀720为单向阀,进水管710连接于储水装置中
    (图中未示),通过潜水泵抽取积水并经单向阀流进积水箱700中,以达到单向进水并防止积
    水箱700中的水倒流入储水装置的目的。此外,积水箱700中至少有一侧面为透明面,该透明
    面贴设有刻度尺,优选为钢尺,从而可使试验者及时测试并读出积水箱700中的水位。

    本发明实施例中的土体260设有多块模型板,基坑400由设置于土体260内的多块
    模型板形成。具体的,围成基坑400的模型板包括第一模型板410与第二模型板420,其中第
    一模型板410的一端以及第二模型板420的一端与第一河流模型槽500的第一隔板510连接,
    第一模型板410的远离第一河流模型槽500的一端以及第二模型板420的远离第一河流模型
    槽500的一端均与模型箱体200的第三侧板230连接,并在第一模型板410与第二模型板420
    之间形成基坑400,该两块模型板分别作为基坑400的左右两个侧面?;?00的尺寸大致为
    4500mm×2000mm×2900mm(长×宽×高),以便于试验操作。第一模型板410与第二模型板
    420优选为铝合金板,其厚度根据实际基坑支护墙换算而得。

    基坑400内含有支撑件430,支撑件430设置于第一模型板410与第二模型板420之
    间,支撑件430的两端分别抵住两块模型板并对第一模型板410与第二模型板420形成支撑。
    支撑件430的数量不唯一,但多个较单个而言,其支撑作用可以更加牢固。优选的,本实施例
    中,根据基坑400的尺寸,其所含的支撑件430的数量为4根。优选的,支撑件430选为铝合金
    圆棒,直径按实际基坑支撑换算而得。

    基坑400以及其外部的模型箱体200内所有土体260由下至上均分别为黏土层、细
    砂层、淤泥质土层。

    模型箱体200内还设置有与第一河流模型槽500连通的第二河流模型槽600。且第
    一河流模型槽500和第二河流模型槽600分别设置于基坑400的两侧并与基坑400连通。

    具体的,第二河流模型槽600沿第二侧板220设置,即位于基坑400靠近第二侧板
    220的一侧。第二河流模型槽600与第一河流模型槽500之间由第一隔板510隔开。模型箱体
    200内设置有第二隔板520,第二隔板520的两端分别与第一隔板510以及模型箱体200的内
    壁连接,第一隔板510以及模型箱体200的内壁间形成第二河流模型槽600。也即是,第二河
    流模型槽600分别以第二侧板220、第三侧板230、第一隔板510及第二隔板520为四个侧面。
    其中,第二隔板520与第一隔板510以及模型箱体200的内壁,也即第三侧板230均可拆卸连
    接。优选的,本实施例中第二河流模型槽600的宽度与第一河流模型槽500相同,也为500mm。

    进一步的,第二隔板520与第一隔板510以及第三侧板230的连接处具有缝隙,该缝
    隙例如可以用橡胶垫进行填充,从而使第二隔板520可以左右移动而不能前后移动。

    请一并参照图4与图5,第二河流模型槽600的第二侧板220设有第二泄水孔221以
    及与第二泄水孔221配合的第二橡胶孔塞223。但除橡胶孔塞外,还可以选择其他任意可以
    封闭泄水孔的部件。实际操作中,当第二橡胶孔塞223将第二泄水孔221堵住后,可通过第一
    河流模型槽500向第二河流模型槽600内注水,根据具体的水位需求,还可拔去第二橡胶孔
    塞223泄出部分水体,从而与第一河流模型槽500配合形成不同的河流模型槽水位。较佳的,
    请参照图4,第二泄水孔221的直径优选为60mm,第二泄水孔221位于第二侧板220同时靠近
    底板250与第一侧板210的区域。第二泄水孔221的圆心到第一侧板210与第二侧板220的公
    共棱的距离例如可以为250mm,圆心到第二侧板220与底板250的公共棱的距离可以为
    300mm。第二泄水孔221的设计位置与第一泄水孔211类似,因较靠近底板250,故当第二河流
    模型槽600中水位较低时也能进行泄水。

    第二河流模型槽600与基坑400之间具有间隙,具体的,该间隙在第二隔板520与第
    二模型板420之间形成。

    请参照图1,基坑400到第四侧板240之间的距离不等于其到第二河流模型槽600之
    间的距离。作为优选的,前者的距离大于后者的距离,也即是第一模型板410的远离第二模
    型板420的一侧的土体260的土方量大于间隙内的土体260的土方量,以使得基坑400右侧第
    二模型板420上的土压力明显小于左侧第一模型板410上的土压力,从而形成基坑400上的
    土压力为非对称荷载,模拟出基坑紧邻河流的情况。

    请参照图7,为了使积水箱700、第一河流模型槽500与第二河流模型槽600之间形
    成互相连通的水路,同时使水流渗透至模型箱体200内的土体260中,分别在第一隔板510、
    第二隔板520与第三隔板530上开设有多个通水孔540。较佳的,通水孔540为双向间隔开设,
    也即是在相互垂直的两个方向上,例如竖直与水平方向间隔开设,间隔距离优选为100mm,
    通水孔540直径例如可选择为5mm。此外,为了防止基坑400、第一河流模型槽500与第二河流
    模型槽600内的土体260借助水流的作用从通水孔540冲出,因此分别在第一隔板510、第二
    隔板520与第三隔板530的通水孔540表面设置过滤装置,例如可以为纱布。

    第一隔板510、第二隔板520与第三隔板530均为钢板,其中第一隔板510与第二侧
    板220及第四侧板240之间的连接方式、第二隔板520与第一隔板510及第三侧板230之间的
    连接方式、第三隔板530与第一侧板210及第一隔板510之间的连接方式均优选为焊接。

    第一河流模型槽500与所述第二河流模型槽600内的土体260由下至上均分别为黏
    土层、细砂层、淤泥质土层与淤泥层。

    为了获得不同水位下的临河基坑开挖施工工况对基坑400影响的直观数据,在基
    坑400的模型板表面、土体260的内部及上表面分别设置有不同作用的传感器300,例如可以
    用于检测基坑400所受到的压力,包括周围土体260以及流水对其产生的压力,以及基坑400
    受力后所产生的位移和应变等参数。

    具体的,传感器300例如可以包括土压力计310、孔隙水压力计320、应变片330及位
    移计340。其中,土压力计310埋设于第一模型板410与第二模型板420的远离基坑400的两侧
    的土体260内部,并且土压力计310的底面与第一模型板410或第二模型板420接触,用于测
    试基坑400的两个模型板上所受的主动土压力和被动土压力,并且可以对该两模型板所受
    的土压力进行对比,从而分析总结临河基坑或临近地下构筑物基坑围护墙上的土压力分布
    问题;孔隙水压力计320埋设于基坑400、第一河流模型槽500与第二河流模型槽600的土体
    260内,用于测试基坑400开挖施工与临河水位变化条件下的孔隙水压力分布;应变片330分
    别沿垂直于底板250的方向均匀贴在第一模型板410两侧的对应表面处以及第二模型板420
    两侧的对应表面处,用于计算两块模型板的位移和弯矩变化情况;位移计340埋设于基坑
    400外的模型箱体200的土体260表面,用于检测基坑400施工过程中墙体变形和坑外土体
    260的沉降情况,预测工程施工对周围建筑物、道路等的环境影响。

    为便于动态采集并记录模型箱体200的状态,直观准确地获得基坑400开挖施工的
    变形与稳定性破坏情况,本发明实施例中的模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置100
    于模型箱体200外部还设有拍照设备800,以动态采集基坑400的模型板的位移、坑底隆起回
    弹、基坑400滑移破坏与临近河流的稳定性等情况。优选的,拍照设备800选用高清拍摄相
    机,并位于第三侧板230的正前方1.5m处,距离底板250的垂直距离也为1.5m。

    上述的模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置100,其测试过程如下:

    制作基坑400并铺设模型箱体200、第一河流模型槽500与第二河流模型槽600内的
    土体260。当土体260填至基坑400的模型板的标高时,安装第一模型板410与第二模型板420
    并分别布置土压力计310、孔隙水压力计320、应变片330及位移计340,并将所有传感器300
    外接于相应的测试端口。向积水箱700中添加不同水位,使积水箱700与第一河流模型槽500
    及第二河流模型槽600形成水流通路;分层固结每层土体260并测定土体260的相应物理力
    学性质指标。当土体260固结完成后,进行基坑400的开挖施工模拟,其工序为:开挖第一层
    土体260、加设第一根支撑件430、开挖第二层土体260、加设第二根支撑件430,依次往下直
    至挖至坑底。按河流不同水位升降及历时特性,测定基坑400在开挖施工过程中的位移、土
    压力、孔压的变化以及土体260沉降、河流边坡稳定性破坏情况。试验过程中保持高清摄像
    机处于连续工作状态,动态采集模型变形图片。

    上述的模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置100,能较方便的形成临河深基
    坑地质与水力条件,直观模拟临河水位与非对称土压力荷载共同作用下的深基坑开挖施工
    变形与稳定破坏性状,并可以设置不同土层、周围建筑物环境与水位反复升降条件,进行相
    关的设计、施工方案评估与稳定性破坏条件的预测分析,测试效果直观、准确。

    综上所述,上述的模拟多面临河深基坑施工性状的试验装置100,其在模型箱体
    200内分别用三块隔板隔设出了第一河流模型槽500、第二河流模型槽600与积水箱700,积
    水箱700设置有进水管710与水流控制阀720,能够随时控制积水箱700中的积水。为使积水
    箱700中的水能流入河流模型槽与模型箱体200中,三块隔板表面均开设有通水孔540;为配
    合河流模型槽中的水体可形成不同水位,两个河流模型槽均设有泄水孔及孔塞。试验过程
    中,若需高水位,则可用孔塞堵住泄水孔,使积水箱700中的水流入河流模型槽中,达到相应
    水位后关闭水流控制阀720;若需低水位,则可打开孔塞,使河流模型槽中的水通过泄水孔
    流出,低至所需水位时将孔塞堵住泄水孔即可?;?00由两个模型板代替实际的基坑支护
    墙,模型板之间设有代替实际基坑支撑的支撑件430,从而实现对实际基坑的模拟?;?00
    与模型箱体200内由土体260进行铺设并安置有不同的传感器300,以对不同条件下基坑400
    所产生的各种变化进行测试,得到具体直观的物理力学性质数据?;?00到第四侧板240
    与第二河流模型槽600的距离不等,第一模型板410的远离第二模型板420的一侧的土体260
    的土方量大于间隙内的土体260的土方量,由于第二隔板520可左右移动,从而形成基坑400
    左右两边的土压力为非对称荷载,模拟出基坑400紧邻河流的情况?;?00贴设有刻度
    尺以及时了解并调节其水位情况,模型箱体200外部于第三侧板230的正前方安置有拍照设
    备800,动态采集模型变形的图片。因此,本发明实施例的模拟多面临河深基坑施工性状的
    试验装置100可模拟形成深基坑与临近河流水力与地质条件,预测多面临河的基坑开挖施
    工变形与稳定性破坏,且其结构简单、功能易行,测试效果直观、准确,具有较高的经济性与
    可重复性。

    以上所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明的实
    施例的详细描述并非旨在限制要求?;さ谋痉⒚鞯姆段?,而是仅仅表示本发明的选定实施
    例?;诒痉⒚髦械氖凳├?,本领域普通技术人员在没有作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?;さ姆段?。

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