CN106483012A - 一种水平加载***及岩土工程多功能试验*** - Google Patents

一种水平加载***及岩土工程多功能试验*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水平加载***及岩土工程多功能试验***，所述水平加载***包括反力板、液压缸及刚性推板；其中，所述液压缸一端与所述反力板相连接，另一端与所述刚性推板相连接。本发明的有益效果为：所述水平加载***能够同时实现水平加载卸载，水平加载用于模拟挤土效应试验，水平卸载用于模拟刚性挡土墙移位引起的滑坡效应试验，拓宽了岩土工程试验研究领域。安装水平的油缸后，所述刚性推板的行程可控范围较大，能够满足大多数模型试验要求。所述刚性推板在竖向加载试验中可作为普通隔板使用，根据试验要求可在轨道行程范围的任意位置固定。

Description

一种水平加载***及岩土工程多功能试验***
技术领域
本发明涉及岩土工程多功能试验***技术领域，具体涉及一种水平加载***及岩土工程多功能试验***。
背景技术
岩土工程多功能试验***是应用于岩土工程、地下工程、矿业工程等领域的试验研究装置，为试验研究的基础设施和设备***。
岩土工程多功能试验***是研究大型岩土工程问题的重要手段，在国内外已得到广泛应用，并在工程科研、设计及论证中发挥了重要作用。国际上如美国、英国、德国、意大利、日本、挪威等发达国家都先后开展了岩土工程多功能试验***的试验研究工作，针对桩***同作用、各种桩的受理机理、群桩效应、大型矿井顶板围岩稳定、大坝坝体与坝基的岩体稳定、大型洞室围岩稳定与支护等工程问题，进行了卓有成效的研究工作，并研制了相应的试验设备；国内如中国建筑科学研究院地基研究所、武汉岩土力学研究所、总参工程兵科研所、清华大学、北京科技大学、河海大学、石家庄铁道学院、北京建筑工程学院、同济大学、山东大学等单位，都先后开展了这方面的研究工作，研制了规模不等多功能试验***。
总结各种类型岩土工程试验***水平加载***的主要特点如下：
①大多数岩土工程试验***的加载***都以竖向加载为主，很少实现水平加载卸载控制。岩土试验多为竖向加载控制试验，模拟水平效应的试验(如滑坡效应)多采用直接撤掉一面围护板或隔板的方法实现。操作不方便。
②中国科学院武汉岩土力学研究所研制的岩土工程大型真三轴物理模型试验机，可以同时实现三维空间加载，加载吨位大，用于模拟高应力地下工程的受力状态试验。但是其结构复杂，成本较高。
③汪人和等研制的试验台由试坑和反力架组成，在钢架竖向和横向各对称布置两个油缸，可分别进行竖向和水平向加载。但是其结构复杂，操作不方便。
发明内容
为解决现有技术中的岩土工程多功能试验***大都以竖向加载为主，很少实现水平加载卸载控制的缺陷，本发明提供一种水平加载***及岩土工程多功能试验***，使岩土工程多功能试验***在实现竖向加载的同时能够实现水平加载卸载，并且本发明的水平加载***的施力点可调整。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种岩土工程多功能试验***的水平加载***，包括反力板、液压缸及刚性推板；其中，
所述液压缸一端与所述反力板相连接，另一端与所述刚性推板相连接。
优选的，所述液压缸为油缸。
优选的，所述反力板上开设有第一竖向T型滑槽。
优选的，所述刚性推板上与所述第一竖向T型滑槽相对应的位置开设有第二竖向T型滑槽。
优选的，所述油缸一端置于所述第一竖向T型滑槽内，另一端置于所述第二竖向T型滑槽内，使所述油缸可沿所述第一竖向T型滑槽和第二竖向T型滑槽上下移动。所述反力板和刚性推板分别设计第一竖向T型滑槽和第二竖向T型滑槽，提供水平推力的油缸可沿所述第一竖向T型滑槽和第二竖向T型滑槽上下移动并在任意位置固定，使得所述水平加载施力点可调整。
优选的，所述刚性推板顶部设有吊钩。便于所述刚性推板的起吊安装。
优选的，所述刚性推板两端设有对称布置的滚轴。可实现所述刚性推板的自由移动。
优选的，所述刚性推板上设有固定卡件。可在任意位置固定所述刚性推板。
优选的，所述水平加载***还包括自动加载控制***，且所述自动加载控制***与所述油缸相连接。所述自动加载控制***可用于水平向加载控制，可独立控制输出多路相同或不同压力。
一种岩土工程多功能试验***，所述岩土工程多功能试验***包括试验槽、水平加载***、竖向加载***、自动加载控制***及竖向分隔板；其中，
所述水平加载***及所述竖向分隔板均安装于所述试验槽内；
所述竖向加载***安装于所述试验槽上方；
所述水平加载***与所述竖向加载***均与所述自动加载控制***相连接。
本发明的有益效果为：
1)所述水平加载***能够同时实现水平加载卸载，水平加载用于模拟挤土效应试验，水平卸载用于模拟刚性挡土墙移位引起的滑坡效应试验，拓宽了岩土工程试验研究领域。
2)安装水平的油缸后，所述刚性推板的行程可控范围较大，能够满足大多数模型试验要求。
3)所述刚性推板在竖向加载试验中可作为普通隔板使用，根据试验要求可在轨道行程范围的任意位置固定。
4)所述反力板和刚性推板上分别设计第一竖向T型滑槽和第二竖向T型滑槽，提供水平推力的油缸可沿所述第一竖向T型滑槽和第二竖向T型滑槽上下移动，可根据不同试验要求，在任意位置提供水平推力或回撤油缸。
5)所述刚性推板刚度足够大，能够保证水平推力的均匀施加。
附图说明
图1为本发明实施例的岩土工程多功能试验***的水平加载***安装于试验槽的局部结构示意图；
图2为本发明实施例的刚性推板的结构简图(滚轴未示出)。
图中，
1-反力板；11-第一竖向T型滑槽；2-油缸；3-刚性推板；31-第二竖向T型滑槽；32-吊钩；33-滚轴；4-试验槽；41-暗柱；42-钢轨。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构进行详细解释说明。
如图1至图2所示，本发明实施例提供的一种岩土工程多功能试验***的水平加载***，在具体进行试验时，需安装于试验槽4内使用。所述试验槽4为置于地面以下的钢筋混凝土结构槽。结构总尺寸5.4m*3.4m*2.0m，槽内净尺寸4.6m*2.0m*1.6m，槽底标高-1.6m。试验槽4尺寸设计既考虑了试验空间要求，又考虑了已有房屋结构空间限制条件。
本发明实施例提供的一种岩土工程多功能试验***的水平加载***，所述试验槽4为矩形槽，其包括两个长边墙和两个短边墙。其中一个短边墙上设有两个暗柱41，作为反力墙。所述两个长边墙槽壁顶部在距离设有暗柱41的短边墙700mm位置起，对称预埋两根1m长钢轨42，用于安装所述刚性推板3，所述刚性推板3可在任意位置固定，所述刚性推板3也可沿所述钢轨42实现水平移动。
本发明实施例提供的一种岩土工程多功能试验***的水平加载***，在进行试验时，需将所述岩土工程多功能试验***的水平加载***的反力板1固接于所述短边墙的暗柱41上，由所述暗柱41为所述水平加载***的油缸2提供反力。
所述试验槽4的暗柱41设计要求：试验槽4的暗柱41承受水平推力或拉力，按照悬臂受弯构件计算抗弯抗剪强度，并配置钢筋。
本发明实施例提供的一种岩土工程多功能试验***的水平加载***，其特点如下：
1)所述水平加载***包括反力板1、油缸2、刚性推板3及自动加载控制***等。
2)所述水平加载***为60T水平加载***，配置了两个30T的高精度推力油缸2，由试验槽4的短边墙的暗柱41提供反力(即将所述反力板1固接于所述暗柱41上)。所述油缸2一端置于所述反力板1上的第一竖向T型滑槽11内，另一端置于所述刚性推板3上的第二竖向T型滑槽31内。
3)所述刚性推板3和反力板1制作安装要求：
①刚性推板3采用30mm厚Q235钢制作，刚性推板3结构尺寸为2000mm*1600mm*30mm，制作时预留安装误差尺寸。
②试验槽4长边墙槽壁顶部预埋的1m长钢轨42，为刚性推板3的控制行程范围。
③刚性推板3上部安装滚轴33，可实现沿试验槽4的钢轨42的自由移动；安装固定卡件，可在任意位置固定所述刚性推板3。
④反力板1采用30mm厚Q235钢制作，构件尺寸为1600mm*250mm*30mm。
⑤反力板1和刚性推板3上分别设计第一竖向T型滑槽11和第二竖向T型滑槽31，提供水平推力的油缸2可沿所述第一竖向T型滑槽11和第二竖向T型滑槽31上下移动并在任意位置固定，可根据不同试验要求，在任意位置提供水平推力或回撤油缸2。水平推力的作用点位置根据试验槽4内土体高度计算，每个试验均可计算出最佳施力点位置。
⑥刚性推板3顶部安装吊钩32，便于刚性推板3的起吊安装。
本发明实施例提供的一种岩土工程多功能试验***的水平加载***，还包括自动加载控制***，且所述自动加载控制***通过电线与所述油缸2相连接，使所述油缸2由所述自动加载控制***控制，所述自动加载控制***不仅可用于所述水平加载***的水平向加载控制，还可用于竖向加载***的竖向加载控制，采用本发明所述水平加载***的岩土工程多功能试验***具有竖向加载***时，所述岩土工程多功能试验***能够同时实现竖向加载以及水平加载卸载。所述自动加载控制***可独立控制输出多路相同或不同压力，刚性推板3刚度足够大，能够保证水平力的均匀施加。
本发明实施例提供的一种岩土工程多功能试验***，所述岩土工程多功能试验***包括试验槽4、水平加载***、竖向加载***、自动加载控制***及竖向分隔板；其中，所述水平加载***及所述竖向分隔板均安装于所述试验槽4内；所述竖向加载***安装于所述试验槽4上方；所述水平加载***与所述竖向加载***均与所述自动加载控制***相连接。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种岩土工程多功能试验***的水平加载***，其特征在于，包括反力板(1)、液压缸及刚性推板(3)；其中，
所述液压缸一端与所述反力板(1)相连接，另一端与所述刚性推板(3)相连接。
2.根据权利要求1所述的岩土工程多功能试验***的水平加载***，其特征在于，所述液压缸为油缸(2)。
3.根据权利要求1所述的岩土工程多功能试验***的水平加载***，其特征在于，所述反力板(1)上开设有第一竖向T型滑槽(11)。
4.根据权利要求3所述的岩土工程多功能试验***的水平加载***，其特征在于，所述刚性推板(3)上与所述第一竖向T型滑槽(11)相对应的位置开设有第二竖向T型滑槽(31)。
5.根据权利要求4所述的岩土工程多功能试验***的水平加载***，其特征在于，所述油缸(2)一端置于所述第一竖向T型滑槽(11)内，另一端置于所述第二竖向T型滑槽(31)内，使所述油缸(2)可沿所述第一竖向T型滑槽(11)和第二竖向T型滑槽(31)上下移动。
6.根据权利要求1所述的岩土工程多功能试验***的水平加载***，其特征在于，所述刚性推板(3)顶部设有吊钩(32)。
7.根据权利要求1所述的岩土工程多功能试验***的水平加载***，其特征在于，所述刚性推板(3)两端设有对称布置的滚轴(33)。
8.根据权利要求1所述的岩土工程多功能试验***的水平加载***，其特征在于，所述刚性推板(3)上设有固定卡件。
9.根据权利要求2所述的岩土工程多功能试验***的水平加载***，其特征在于，所述水平加载***还包括自动加载控制***，且所述自动加载控制***与所述油缸(2)相连接。
10.一种岩土工程多功能试验***，其特征在于，所述岩土工程多功能试验***包括试验槽(4)、水平加载***、竖向加载***、自动加载控制***及竖向分隔板；其中，
所述水平加载***及所述竖向分隔板均安装于所述试验槽(4)内；
所述竖向加载***安装于所述试验槽(4)上方；
所述水平加载***与所述竖向加载***均与所述自动加载控制***相连接。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107102119A (zh) * 2017-05-23 2017-08-29 中国安全生产科学研究院 一种边坡滑坡试验装置
CN109085320A (zh) * 2018-07-13 2018-12-25 武汉科技大学 一种多功能挡土墙模型试验装置
CN109580369A (zh) * 2018-11-29 2019-04-05 吉林省金力试验技术有限公司 一种用于大型土方水平面变量加载***及其试验方法
CN109991081A (zh) * 2019-03-27 2019-07-09 中国矿业大学(北京) 拼装式边坡水平加载试验装置
CN107144468B (zh) * 2017-06-19 2023-05-23 中铁六局集团有限公司 一种无砟轨道水平拉压加载***及加载方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102235942A (zh) * 2010-04-27 2011-11-09 同济大学 一种隧道及地下工程多功能模型试验***
CN103452144A (zh) * 2013-07-11 2013-12-18 北京工业大学 岩土工程大型立体综合模拟试验台
CN203941160U (zh) * 2014-07-15 2014-11-12 广东工业大学 室内多功能土工试验装置
RU148401U1 (ru) * 2014-06-11 2014-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) Стенд для испытания железобетонных элементов с фиксированной степенью горизонтального обжатия на статический изгиб
CN106018105A (zh) * 2016-05-17 2016-10-12 重庆大学 煤岩工程多功能物理模拟试验***及煤岩模型试验方法
CN206430974U (zh) * 2016-12-13 2017-08-22 华北科技学院 一种岩土工程多功能试验***及其水平加载***

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102235942A (zh) * 2010-04-27 2011-11-09 同济大学 一种隧道及地下工程多功能模型试验***
CN103452144A (zh) * 2013-07-11 2013-12-18 北京工业大学 岩土工程大型立体综合模拟试验台
RU148401U1 (ru) * 2014-06-11 2014-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) Стенд для испытания железобетонных элементов с фиксированной степенью горизонтального обжатия на статический изгиб
CN203941160U (zh) * 2014-07-15 2014-11-12 广东工业大学 室内多功能土工试验装置
CN106018105A (zh) * 2016-05-17 2016-10-12 重庆大学 煤岩工程多功能物理模拟试验***及煤岩模型试验方法
CN206430974U (zh) * 2016-12-13 2017-08-22 华北科技学院 一种岩土工程多功能试验***及其水平加载***

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
覃卫民;任伟中;周正明;: "城市地下工程中尺度试验装置的研制及初步试验应用" *
陈克勤;王瑛;尹廷林;刘彦波;: "岩体平面相似模型试验***的研制" *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107102119A (zh) * 2017-05-23 2017-08-29 中国安全生产科学研究院 一种边坡滑坡试验装置
CN107144468B (zh) * 2017-06-19 2023-05-23 中铁六局集团有限公司 一种无砟轨道水平拉压加载***及加载方法
CN109085320A (zh) * 2018-07-13 2018-12-25 武汉科技大学 一种多功能挡土墙模型试验装置
CN109580369A (zh) * 2018-11-29 2019-04-05 吉林省金力试验技术有限公司 一种用于大型土方水平面变量加载***及其试验方法
CN109580369B (zh) * 2018-11-29 2024-03-22 吉林省金力试验技术有限公司 一种用于大型土方水平面变量加载***及其试验方法
CN109991081A (zh) * 2019-03-27 2019-07-09 中国矿业大学(北京) 拼装式边坡水平加载试验装置
CN109991081B (zh) * 2019-03-27 2020-07-17 中国矿业大学(北京) 拼装式边坡水平加载试验装置

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