CN210954031U - 一种模拟深厚饱和砂土液化振动台实验的加载装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种模拟深厚饱和砂土液化振动台实验的加载装置，钢架固定在振动台上，钢架内设有剪切模型箱，剪切模型箱内填充若干层砂土，每层砂土内埋设一组测量仪器，每组测量仪器由土压力盒、加速度计、孔隙水压力计组成，每层测量仪器上下交错分布在剪切模型箱几何中心线两侧，并且与几何中心线等距，砂土顶部铺设一层黏土，黏土的上方设置刚性盖板，刚性盖板和刚架间设置有千斤顶。本实用新型的有益效果是可以模拟深厚饱和砂土在地震作用下液化的过程，并获取可靠的数据。
Description
技术领域
本实用新型属于土木建筑行业中砂土液化技术领域，涉及一种模拟深厚饱和砂土液化振动台实验的加载装置。
背景技术
砂土液化现象作为地震灾害的一种主要形式,常常会引起建筑物基础的不均匀沉降及结构的破坏,造成严重灾害和人员伤亡,给人类带来巨大灾难。因此,进一步深入研究砂土液化机理并提出相应的防治措施是非常重要的。振动台能够模拟实际地震波，复原地震时程，是一种有效的工具，可利用振动台实验模拟砂土液化的过程，分析不同加速度下砂土超静孔隙水压力以及孔压比的变化规律，分析讨论砂土液化的判别方法，并为更进一步的砂土液化研究提供借鉴。振动台模拟砂土液化实验不可能在一个半无限的土体内进行，所以需要将土体按照比例缩小，放置在模型箱内进行实验，模型箱尺寸的限制，导致通过振动台实验实现深厚饱和砂土液化实验的难度较大，但是在土层顶部施加荷载可以模拟不同的土体自重应力，可以对深厚砂土液化进行模拟。但是目前的加载方式往往刚刚度不够，土体、箱体和加载装置难以协同运动，整体性有待提高。同时，迄今为止，通过在土层上部施加荷载模拟上覆土压力以实现深厚土层振动液化实验的案例较少。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种模拟深厚饱和砂土液化振动台实验的加载装置，本实用新型的有益效果是通过千斤顶的读数，以准确地控制刚性盖板对顶部土体全截面施加均匀的压力，可以通过改变千斤顶的压力，模拟深厚饱和砂土在不同土体自重应力和不同埋深情况下的结构地震响应，且该体系整体性高、刚度大。本实验装置可以模拟深厚饱和砂土在地震作用下液化的过程，并获取可靠的数据，供地基基础抗震设计和相关方面的研究使用。
本实用新型所采用的技术方案是包括刚架，钢架固定在振动台上，钢架内设有剪切模型箱，剪切模型箱内填充若干层砂土，每层砂土内埋设一组测量仪器，每组测量仪器由土压力盒、加速度计、孔隙水压力计组成，每层测量仪器上下交错分布在剪切模型箱几何中心线两侧，并且与几何中心线等距，砂土顶部铺设一层黏土，黏土的上方设置刚性盖板，刚性盖板和刚架间设置有千斤顶。
进一步，千斤顶采用2个30吨立式液压千斤顶。
进一步，千斤顶位于刚性盖板的中心线上。
附图说明
图1为实验装置的剖面图；
图2为实验装置的俯视图。
图中，1.刚架，2.千斤顶，3.刚性盖板，4.黏土，5.剪切模型箱，6.砂土，7.土压力盒，8.加速度计，9.孔隙水压力计。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型如图1和图2所示，包括刚架1，钢架1固定在振动台上；钢架1内设有剪切模型箱5；剪切模型箱5内填充若干层砂土6，每层砂土6内埋设一组测量仪器，每组测量仪器由土压力盒7、加速度计8、孔隙水压力计9组成，每层测量仪器上下交错分布在剪切模型箱5几何中心线两侧，并且与几何中心线等距，砂土6顶部铺设一层黏土4，黏土4的上方设置刚性盖板3，刚性盖板3和刚架1间设置有千斤顶2。千斤顶2采用2个30吨立式液压千斤顶，千斤顶2位于刚性盖板3的中心线上。
将剪切模型箱5与振动台通过螺栓连接起来，然后填充若干层砂土6，并在每一层砂土6内埋设一组测量仪器，每组测量仪器包括土压力盒7，加速度计8，孔隙水压力计9，每组测量仪器上下交错分布在距离剪切模型箱5几何中心线等距离的左右两侧，采用水沉法使每层铺设的砂土6充分饱和。当剪切模型箱内的的水位达到预定水位后，不再采用水沉法使砂土6饱和，继续铺设砂土6，铺完最后一层砂土6后，在其上方均匀铺设一层黏土4，黏土4的作用是模拟土体上部的不排水条件，有利于产生孔隙水压力。然后将刚性盖板3盖在黏土4上部。将千斤顶2放置于刚性盖板3的中心线位置。
使用千斤顶2对刚性盖板3缓缓施加压力。加压完成后，开启振动台模拟地震的动力效应，观测并记录土压力盒7，加速度计8，孔隙水压力计9显示的数据。获取测量模拟地震效应时土体动力响应的加速度计7的数值，可以研究加速度在砂土层不同深度的变化规律。当某一层的砂土6的孔隙水压力计9的数值开始上升、土压力盒7的数值减小时，说明该砂层出现液化趋势，通过观测土压力大小变化，孔隙水压力大小变化，可以判定在一定的振动波作用下，某一深度的砂土6是否出现液化趋势。通过记录振动过程中砂土6的超静孔隙水压力,可以得到饱和砂土地基液化规律以及振动加密对其抗液化能力的影响。
以上所述仅是对本实用新型的较佳实施方式而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (3)
1.一种模拟深厚饱和砂土液化振动台实验的加载装置，其特征在于：包括刚架，钢架固定在振动台上，钢架内设有剪切模型箱，剪切模型箱内填充若干层砂土，每层砂土内埋设一组测量仪器，每组测量仪器由土压力盒、加速度计、孔隙水压力计组成，每层测量仪器上下交错分布在剪切模型箱几何中心线两侧，并且与几何中心线等距，砂土顶部铺设一层黏土，黏土的上方设置刚性盖板，刚性盖板和刚架间设置有千斤顶。
2.按照权利要求1所述一种模拟深厚饱和砂土液化振动台实验的加载装置，其特征在于：所述千斤顶采用2个30吨立式液压千斤顶。
3.按照权利要求1所述一种模拟深厚饱和砂土液化振动台实验的加载装置，其特征在于：所述千斤顶位于刚性盖板的中心线上。
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| CN201921882563.2U CN210954031U (zh) | 2019-11-04 | 2019-11-04 | 一种模拟深厚饱和砂土液化振动台实验的加载装置 |
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| CN210954031U true CN210954031U (zh) | 2020-07-07 |
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| CN201921882563.2U Expired - Fee Related CN210954031U (zh) | 2019-11-04 | 2019-11-04 | 一种模拟深厚饱和砂土液化振动台实验的加载装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111650120A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-09-11 | 青岛理工大学 | 砂质水底沉积物动力响应试验*** |
| CN113049395A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-29 | 哈尔滨工业大学 | 一种液化场地桩基复合受力机制模拟装置及其试验方法 |
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2019
- 2019-11-04 CN CN201921882563.2U patent/CN210954031U/zh not_active Expired - Fee Related
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