CN107621396A - 一种制备路堤模型的装备盒及利用其制备路堤模型的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种制备路堤模型的装备盒，包括底板、第一主支撑板、第二主支撑板、若干滑板和与底板连接的第一侧支撑板、第二侧支撑板，所述底板上设有若干排用于嵌装第一主支撑板、第二主支撑板和滑板的第一凹槽，所述第一主支撑板和第二主支撑板的左右两端均***滑板，所述滑板的外端分别与第一侧支撑板和第二侧支撑板连接，所述滑板可在第一主支撑板和第二主支撑板内滑动，所述第一侧支撑板、第二侧支撑板、第一主支撑板、第二主支撑板和若干滑板之间构成用以放置土样的空腔。本发明还提供一种利用上述装备盒制备路堤模型的方法，步骤如下：构造一定尺寸的空腔；将土样放入空腔中；将土样冷冻，而后放置于黏土上并室温放置，得到路堤模型。
Description
技术领域
本发明涉及路堤试验技术领域，尤其涉及一种制备路堤模型的装备盒及利用其制备路堤模型的方法。
背景技术
目前，对于路堤的室内模拟试验大多是基于离心机模拟试验完成的。在离心机实验准备过程中需要将土体压实，但是由于黏土松软，压实过程难以进行，因此如果直接在黏土上进行压实达不到实验的要求，最终导致整个模拟实验难以进行。
在准备实验之前提供相应压实的路堤模型是解决此问题的关键。用容易操作的方式提前进行土质路堤的压实是黏土上路堤实验的关键点。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种结构简单、操作灵活的制备路堤模型的装备盒。
本发明提供一种制备路堤模型的装备盒，包括底板、第一侧支撑板、第二侧支撑板、第一主支撑板、第二主支撑板和若干滑板，所述第一侧支撑板和第二侧支撑板均与底板连接，所述底板上设有若干排第一凹槽，所述第一主支撑板、第二主支撑板和滑板的下端均嵌装于第一凹槽中，所述第一主支撑板和第二主支撑板是中空的，所述第一主支撑板和第二主支撑板的左右两端均***滑板，所述滑板的外端分别与第一侧支撑板和第二侧支撑板连接，所述滑板可在中空的第一主支撑板和第二主支撑板内滑动，所述第一侧支撑板、第二侧支撑板、第一主支撑板、第二主支撑板和若干滑板之间构成一个空腔，所述空腔的尺寸可改变，所述空腔用以放置土样。
进一步地，所述第一侧支撑板位于底板的右方，所述第二侧支撑板位于底板的左方，所述第一主支撑板和第二主支撑板分别位于第一侧支撑板和第二侧支撑板之间。
进一步地，所述底板上设有若干排第一螺栓孔，所述第一侧支撑板和第二侧支撑板上均设有若干第二螺栓孔，通过在第一螺栓孔和第二螺栓孔内***第一螺栓将第一侧支撑板和第二侧支撑板固定连接在底板上，所述第一侧支撑板和第二侧支撑板与底板的连接位置随着第一螺栓位置的改变而改变。
进一步地，所述第一侧支撑板和第二侧支撑板上均设有若干第二凹槽，所述滑板的外端嵌装于第二凹槽中。
进一步地，所述第一主支撑板和第二主支撑板的两端均设有若干第三螺栓孔，所述滑板上设有若干排第四螺栓孔，通过在第三螺栓孔和第四螺栓孔内***第二螺栓将滑板与第一主支撑板和第二主支撑板连接，所述滑板在第一主支撑板和第二主支撑板内的位置随着第二螺栓位置的改变而改变。
本发明还提供一种利用上述装备盒制备路堤模型的方法，包括以下步骤：
S101，根据需要制备的路堤模型的形状分别将第一主支撑板和第二主支撑板安装在相应的第一凹槽上，将第一侧支撑板和第二侧支撑板连接在底板的不同位置上，并调整滑板在第一主支撑板和第二主支撑板内的位置，得到一定尺寸的空腔；
S102，将土样放入空腔中，利用木棍或压实棒将土样压实；
S103，将装备盒和压实后的土样放入冷冻箱内冷冻一定时间，得到冷冻土样，冷冻过程结束后，将装备盒与冷冻土样分离；
S104，将与装备盒分离后的冷冻土样放置在离心机试验所需的黏土上，然后在冷冻土样上覆盖薄膜，将冷冻土样和黏土在室温下放置，所述冷冻土样解冻后得到位于黏土上的路堤模型。
进一步地，步骤S103中，装备盒和压实后的土样的冷冻时间为24h，步骤S104中，冷冻土样和黏土在室温下放置的时间为4h。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：本发明提供的装备盒结构简单、操作灵活简便，能够制备不同尺寸的路堤模型；本发明通过改变第一侧支撑板和第二侧支撑板与底板的连接位置以及第一主支撑板和第二主支撑板安装在第一凹槽上的位置，并通过调整滑板在第一主支撑板和第二主支撑板内的位置，能够制备多种倾斜度、厚度及长度的路堤模型，充分满足离心机实验中多种模型的制备要求，有效提高了装备盒的利用效率；本发明提供的路堤模型的制备方法步骤简单，有效地节约了人力成本，快捷高效地解决了在黏土上制备不同尺寸的路堤模型的难题。
附图说明
图1是本发明一种制备路堤模型的装备盒的结构示意图。
图2是本发明一种制备路堤模型的装备盒的滑板的结构示意图。
图3是本发明一种利用装备盒制备路堤模型的方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参考图1和图2，本发明的实施例提供了一种制备路堤模型的装备盒，包括底板1、第一侧支撑板2、第二侧支撑板3、第一主支撑板4、第二主支撑板5和若干滑板6，第一侧支撑板2、第二侧支撑板3、第一主支撑板4、第二主支撑板5和滑板6均位于底板1上，第一侧支撑板2和第二侧支撑板3均与底板1连接，第一侧支撑板2位于底板1的右方，第二侧支撑板3位于底板1的左方，第一主支撑板4和第二主支撑板5分别位于第一侧支撑板2和第二侧支撑板3之间，第一主支撑板4和第二主支撑板5的左右两端均***滑板6，滑板6的外端分别与第一侧支撑板2和第二侧支撑板3连接，第一主支撑板4和第二主支撑板5均为中空结构。
第一侧支撑板2、第二侧支撑板3、第一主支撑板4、第二主支撑板5和若干滑板6之间构成一个尺寸可改变的空腔7，空腔7用以放置土样。
底板1上设有若干排第一凹槽11和若干排第一螺栓孔12，第一凹槽11在底板1上呈放射状排列，第一主支撑板4、第二主支撑板5和滑板6的下端均嵌装于第一凹槽11中，根据试验要求制备的路堤模型的尺寸将第一主支撑板4和第二主支撑板5安装在相应位置的第一凹槽11中。
第一侧支撑板2和第二侧支撑板3上均设有若干弧形的第二凹槽31和若干第二螺栓孔32，滑板6的外端嵌装于第二凹槽31中，第二凹槽31的长度与滑板6的高度相适配，通过在第一螺栓孔12和第二螺栓孔32内***第一螺栓(图中未示)将第一侧支撑板2和第二侧支撑板3固定连接在底板1上，改变第一螺栓的位置可以改变第一侧支撑板2和第二侧支撑板3与底板1的连接位置。
第一主支撑板4和第二主支撑板5的两端均设有若干第三螺栓孔51，滑板6上设有若干排第四螺栓孔61，通过在第三螺栓孔51和第四螺栓孔61内***第二螺栓将滑板6与第一主支撑板4和第二主支撑板5连接，改变第二螺栓的位置可以改变滑板6在第一主支撑板4和第二主支撑板5内的位置，滑板6可沿着第一主支撑板4和第二主支撑板5的内部滑动。
通过第二螺栓将滑板6分别固定连接在第一主支撑板4和第二主支撑板5内，然后将滑板6的外端嵌装于第二凹槽31中，则滑板6的位置被限定。
通过将第一主支撑板4和第二主支撑板5放置在不同位置的第一凹槽11中可以改变空腔7的宽度，通过将第一侧支撑板2和第二侧支撑板3分别对应不同排的第一螺栓孔12放置，并在第一螺栓孔12和第二螺栓孔32内***第一螺栓将第一侧支撑板2和第二侧支撑板3固定连接在底板1的不同位置上，同时通过调节滑板6在第一主支撑板4和第二主支撑板5内的位置可以改变空腔7的长度，进而根据装备盒制备不同尺寸的路堤模型。
参考图3，本发明还提供了一种利用上述装备盒制备路堤模型的方法，包括以下步骤：
步骤S101，根据需要制备的路堤模型的形状分别将第一主支撑板4和第二主支撑板5安装在相应的第一凹槽11上，将第一侧支撑板2和第二侧支撑板3连接在底板1的不同位置上，并调整滑板6在第一主支撑板4和第二主支撑板5内的位置，得到一定尺寸的空腔7；
步骤S102，将土样放入空腔7中，利用木棍或压实棒将土样压实；
步骤S103，将装备盒和压实后的土样放入冷冻箱内冷冻24h，得到冷冻土样，冷冻过程结束后，将装备盒与冷冻土样分离；
步骤S104，将与装备盒分离后的冷冻土样放置在离心机试验所需的黏土上，然后在冷冻土样上覆盖薄膜，将冷冻土样和黏土在室温下放置4h，冷冻土样解冻后得到位于黏土上的路堤模型，路堤模型的含水量及土体强度与经压实后的路堤的含水量及土体强度基本相同。
本发明提供的装备盒结构简单、操作灵活简便，能够制备不同尺寸的路堤模型；本发明通过改变第一侧支撑板2和第二侧支撑板3与底板1的连接位置以及第一主支撑板4和第二主支撑板5安装在第一凹槽11上的位置，并通过调整滑板6在第一主支撑板4和第二主支撑板5内的位置，能够制备多种倾斜度、厚度及长度的路堤模型，充分满足离心机实验中多种模型的制备要求，有效提高了装备盒的利用效率；本发明提供的路堤模型的制备方法步骤简单，有效地节约了人力成本，快捷高效地解决了在黏土上制备不同形状的路堤模型的难题。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种制备路堤模型的装备盒，其特征在于，包括底板、第一侧支撑板、第二侧支撑板、第一主支撑板、第二主支撑板和若干滑板，所述第一侧支撑板和第二侧支撑板均与底板连接，所述底板上设有若干排第一凹槽，所述第一主支撑板、第二主支撑板和滑板的下端均嵌装于第一凹槽中，所述第一主支撑板和第二主支撑板是中空的，所述第一主支撑板和第二主支撑板的左右两端均***滑板，所述滑板的外端分别与第一侧支撑板和第二侧支撑板连接，所述滑板可在中空的第一主支撑板和第二主支撑板内滑动，所述第一侧支撑板、第二侧支撑板、第一主支撑板、第二主支撑板和若干滑板之间构成一个空腔，所述空腔的尺寸可改变，所述空腔用以放置土样。
2.如权利要求1所述的制备路堤模型的装备盒，其特征在于，所述第一侧支撑板位于底板的右方，所述第二侧支撑板位于底板的左方，所述第一主支撑板和第二主支撑板分别位于第一侧支撑板和第二侧支撑板之间。
3.如权利要求1所述的制备路堤模型的装备盒，其特征在于，所述底板上设有若干排第一螺栓孔，所述第一侧支撑板和第二侧支撑板上均设有若干第二螺栓孔，通过在第一螺栓孔和第二螺栓孔内***第一螺栓将第一侧支撑板和第二侧支撑板固定连接在底板上，所述第一侧支撑板和第二侧支撑板与底板的连接位置随着第一螺栓位置的改变而改变。
4.如权利要求1所述的制备路堤模型的装备盒，其特征在于，所述第一侧支撑板和第二侧支撑板上均设有若干第二凹槽，所述滑板的外端嵌装于第二凹槽中。
5.如权利要求1所述的制备路堤模型的装备盒，其特征在于，所述第一主支撑板和第二主支撑板的两端均设有若干第三螺栓孔，所述滑板上设有若干排第四螺栓孔，通过在第三螺栓孔和第四螺栓孔内***第二螺栓将滑板与第一主支撑板和第二主支撑板连接，所述滑板在第一主支撑板和第二主支撑板内的位置随着第二螺栓位置的改变而改变。
6.一种利用权利要求1至5任一项所述的装备盒制备路堤模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S101，根据需要制备的路堤模型的形状分别将第一主支撑板和第二主支撑板安装在相应的第一凹槽上，将第一侧支撑板和第二侧支撑板连接在底板的不同位置上，并调整滑板在第一主支撑板和第二主支撑板内的位置，得到一定尺寸的空腔；
S102，将土样放入空腔中，利用木棍或压实棒将土样压实；
S103，将装备盒和压实后的土样放入冷冻箱内冷冻一定时间，得到冷冻土样，冷冻过程结束后，将装备盒与冷冻土样分离；
S104，将与装备盒分离后的冷冻土样放置在离心机试验所需的黏土上，然后在冷冻土样上覆盖薄膜，将冷冻土样和黏土在室温下放置，所述冷冻土样解冻后得到位于黏土上的路堤模型。
7.如权利要求6所述的利用装备盒制备路堤模型的方法，其特征在于，步骤S103中，装备盒和压实后的土样的冷冻时间为24h，步骤S104中，冷冻土样和黏土在室温下放置的时间为4h。
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