動態(tài)承壓水作用的地基模型試驗裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種動態(tài)承壓水作用的地基模型試驗裝置。包括模型箱、承壓架空層、承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、傳感器固定裝置和量測系統(tǒng)；模型箱底部設(shè)置承壓架空層，承壓架空層與承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)連接；承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)由微型水壓力變送器、有機(jī)玻璃圓筒裝置和流量計組成；有機(jī)玻璃圓筒裝置與流量計連通，通過流量計精確地調(diào)節(jié)有機(jī)玻璃圓筒裝置內(nèi)水柱高度的變化從而實現(xiàn)模型箱內(nèi)承壓水的動態(tài)變化；本發(fā)明可模擬承壓水的動態(tài)變化過程；量測動態(tài)承壓水作用下地基的水土壓力和變形，確定地基受力和變形發(fā)展規(guī)律等問題；探求動態(tài)承壓水變化的幅值和速率對地基穩(wěn)定性的影響，為動態(tài)承壓水作用引起的地基問題研究提供有效的試驗數(shù)據(jù)支持。
【專利說明】
動態(tài)承壓水作用的地基模型試驗裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種地基模型試驗裝置，特別是涉及動態(tài)承壓水作用下的地基模型試驗裝置，可用于模擬動態(tài)承壓水作用時承壓層和上覆弱透水性地基土體之間的相互作用，研究動態(tài)承壓水作用下地基的水土壓力響應(yīng)、變形和穩(wěn)定性問題。
【背景技術(shù)】
[0002]在濱海、沿江地區(qū)不僅地下水豐富，地基土層常呈強(qiáng)、弱透水層間的互層分布，工程中常面臨深基坑坑底弱透水層以下尚存在承壓層的情況，承壓水作用引起的基坑變形和失穩(wěn)問題是該類地區(qū)深基坑工程的重大風(fēng)險源之一。對于大面積基坑的中心區(qū)域可以簡化為地基模型，可通過設(shè)計地基模型試驗的方法來揭示該區(qū)域的承壓水動態(tài)變化引起的坑底弱透水層水土響應(yīng)和變形規(guī)律。
[0003]相比于理論解析方法和有限元數(shù)值方法的研究采用既定的土體本構(gòu)模型，計算得到的承壓水動態(tài)變化引起的土體水土壓力和變形大小對計算參數(shù)的選取具有很大的依賴性;實際工程監(jiān)測過程中少有動態(tài)變化承壓水壓力和基坑水土壓力的連續(xù)實時同步監(jiān)測數(shù)據(jù)，且在研究過程中難以獲得大量類似工程的實測數(shù)據(jù)用于統(tǒng)計分析以獲得動態(tài)承壓水變化引起的坑底弱透水層的水土壓力響應(yīng)和土體變形規(guī)律;鑒于常重力下土工模型試驗，不影響土體微觀結(jié)構(gòu)，土顆粒尺寸及土顆粒間相互作用關(guān)系與實際情況相符，能客觀反映承壓水和坑底弱透水層土顆粒之間的相互作用，廣泛應(yīng)用于考慮土體應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的微觀研究。
[0004]目前，傳統(tǒng)承壓水作用的相關(guān)土工模型試驗研究，不考慮水中氣體進(jìn)入試驗土體可能引起的非飽和土問題;大量模擬承壓水變化的土工試驗常考慮承壓水壓力的分級施加或減小，每一級承壓水壓力之間都是不連續(xù)的，因此不能實現(xiàn)承壓水連續(xù)動態(tài)地變化，無法探討承壓水動態(tài)變化速率對土體水土壓力響應(yīng)、變形以及穩(wěn)定性影響等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了模擬承壓水動態(tài)變化的地基模型試驗裝置，解決了試驗中承壓水動態(tài)變化的精確模擬問題，可用于研究承壓水動態(tài)變化時承壓層和上覆弱透水性地基土體之間的相互作用，量測動態(tài)承壓水變化過程中地基的水土壓力和變形，整理相關(guān)試驗數(shù)據(jù)確定動態(tài)承壓水作用下地基的受力和變形發(fā)展規(guī)律等問題，探求動態(tài)承壓水變化的幅值和速率對地基穩(wěn)定性的影響，為動態(tài)承壓水作用引起的地基問題研究提供有效的試驗數(shù)據(jù)支持，并為之后理論分析模型提供依據(jù)。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種動態(tài)承壓水作用的地基模型試驗裝置，包括模型箱、承壓架空層、承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、傳感器固定裝置和量測系統(tǒng)五個部分;所述模型箱由前后左右以及底部五塊有機(jī)玻璃組成，可方便觀測試驗中土體的變形；所述模型箱左右兩個側(cè)面的上部均安裝出水閥門，出水閥門底部與試驗土體頂面齊平，試驗過程中出水閥門保持打開以便及時排水，使得試驗土體的水位線保持恒定;所述模型箱的底部一側(cè)安裝第一通水閥門用于飽和土體，另一側(cè)安裝第二通水閥門用于連通承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng);所述承壓架空層由帶通水孔的有機(jī)玻璃板、有機(jī)玻璃短柱和反濾土工織物組成;所述帶通水孔的有機(jī)玻璃板底部固定有機(jī)玻璃短柱，放置于模型箱內(nèi)，并與模型箱的四個側(cè)面密封連接;所述帶通水孔的有機(jī)玻璃板表面粘貼反濾土工織物，防止承壓水動態(tài)變化過程中試驗土體的流失;所述承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)由微型水壓力變送器、有機(jī)玻璃圓筒裝置和流量計組成;所述有機(jī)玻璃圓筒裝置由有機(jī)玻璃圓筒、有機(jī)玻璃底座、刻度線和第三通水閥門組成;所述有機(jī)玻璃圓筒固定在有機(jī)玻璃底座上，側(cè)壁豎直設(shè)置刻度線，底部設(shè)置第三通水閥門；所述微型水壓力變送器通過三通管連接模型箱和有機(jī)玻璃圓筒，微型水壓力變送器可連續(xù)記錄承壓水的動態(tài)變化情況;所述有機(jī)玻璃圓筒通過第三通水閥門與流量計連通，通過流量計精確地調(diào)節(jié)有機(jī)玻璃圓筒內(nèi)水柱高度的變化從而實現(xiàn)模型箱內(nèi)承壓水的動態(tài)變化;所述傳感器固定裝置由不銹鋼支架、尼龍板和螺栓組成;所述傳感器固定裝置通過螺栓固定在模型箱內(nèi)的后側(cè)面上;所述尼龍板固定在不銹鋼支架上，不銹鋼支架和尼龍板上開有貫穿的安裝微型孔隙水壓力傳感器的圓孔，尼龍板上開有安裝微型土壓力盒的圓孔，不銹鋼支架和尼龍板上開有導(dǎo)線槽用于放置微型孔隙水壓力傳感器和微型土壓力盒的信號傳輸線;所述量測系統(tǒng)包括微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒、多通道數(shù)據(jù)采集儀和數(shù)碼照相機(jī);所述微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒和微型水壓力變送器通過信號傳輸線連接多通道數(shù)據(jù)采集儀;所述數(shù)碼照相機(jī)放置于模型箱正前方。
[0007]進(jìn)一步地，模型箱內(nèi)的底部試驗土體為爍砂，以模擬承壓爍砂層，上覆試驗土體為弱透水性土體，采用無氣水飽和。
[0008]進(jìn)一步地，所述弱透水性土體為粘質(zhì)粉土。
[0009]進(jìn)一步地，所述有機(jī)玻璃圓筒內(nèi)的液體為無氣水
[0010]進(jìn)一步地，所述數(shù)碼照相機(jī)在試驗過程中應(yīng)排除干擾，其位置不可發(fā)生挪動;可根據(jù)拍攝需要增設(shè)光源。
[0011]進(jìn)一步地，所述傳感器固定裝置的位置可根據(jù)試驗的需要進(jìn)行調(diào)整，其數(shù)量可根據(jù)試驗的需要增加;傳感器固定裝置應(yīng)安裝在不影響數(shù)碼照相機(jī)拍攝的模型箱側(cè)面。
[0012]進(jìn)一步地，所述微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒和微型水壓力變送器的信號傳輸線均連接至同一信號采集儀，在試驗工程中保證所有信號的同步采集。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0014]1、本發(fā)明中采用承壓架空層提供承壓礫砂層承壓水壓力的方法，與天然承壓水的埋藏條件相近;承壓礫砂層與上覆弱透水性土層直接接觸將客觀模擬承壓水動態(tài)變化過程中承壓層與上覆弱透水性土層之間的相互作用，有利于進(jìn)一步揭示動態(tài)承壓水作用引起的地基土體水土壓力響應(yīng)和地基土體變形規(guī)律;常重力條件下進(jìn)行試驗研究，不影響地基土體的微觀結(jié)構(gòu)，使得土顆粒尺寸及土顆粒間相互作用關(guān)系與實際情況相符，有利于開展涉及土顆粒間相互作用的微觀研究。
[0015]2、本發(fā)明在試驗前采用無氣水飽和試驗土體，試驗過程中提供無氣承壓水環(huán)境，使得試驗土體的孔隙充滿無氣水，如上操作有兩點(diǎn)益處:一是避免水中氣泡進(jìn)入弱透水性土層引起土體的非飽和問題(與飽和土相比，非飽和土的力學(xué)特性存在較大差異和不確定性)；二是避免水中氣泡干擾微型孔隙水壓力傳感器影響其測量精度。
[0016]3、本發(fā)明采用流量計來精確地調(diào)節(jié)有機(jī)玻璃圓筒裝置內(nèi)水柱高度的變化幅值和變化速率，從而實現(xiàn)模型箱內(nèi)承壓水連續(xù)動態(tài)變化的模擬;微型水壓力變送器的信號傳輸線與(連接有微型孔隙水壓力傳感器和微型土壓力盒的同一)多通道數(shù)據(jù)采集儀連接后可連續(xù)記錄承壓水的動態(tài)變化情況，實現(xiàn)動態(tài)變化承壓水壓力和地基水土壓力的同步監(jiān)測。
[0017]4、本發(fā)明利用傳感器固定裝置固定微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒，有效避免試驗過程中土體變形導(dǎo)致傳感器測量位置變化而影響測試精度。
【附圖說明】
[0018]圖1為動態(tài)承壓水作用的地基模型試驗裝置側(cè)視圖。
[0019]圖2為填土前的模型箱俯視圖。
[0020]圖3為承壓架空層結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4(a)為傳感器固定裝置側(cè)視圖。
[0022]圖4(b)為傳感器固定裝置俯視圖。
[0023]圖4(c)為傳感器固定裝置剖面圖。
[0024]圖中:模型箱I;承壓架空層2;帶通水孔的有機(jī)玻璃板2-1;有機(jī)玻璃短柱2-2;反濾土工織物2-3;出水閥門3;第一通水閥門4-1;第二通水閥門4-2;微型水壓力變送器5;有機(jī)玻璃圓筒裝置6;有機(jī)玻璃圓筒6-1;有機(jī)玻璃底座6-2;刻度線6-3;第三通水閥門6-4;流量計7;傳感器固定裝置8;不銹鋼支架8-1;尼龍板8-2;微型孔隙水壓力傳感器安裝圓孔8-3;微型土壓力盒安裝圓孔8-4 ；導(dǎo)線槽8-5 ；螺栓8-6 ；爍砂9-1 ；弱透水性土體9_2 ；無氣水10。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0026]如圖1、圖2所示，本發(fā)明動態(tài)承壓水作用的地基模型試驗裝置，包括模型箱1、承壓架空層2、承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、傳感器固定裝置8和量測系統(tǒng)五個部分。
[0027]所述模型箱I由前后左右以及底部五塊有機(jī)玻璃組成，可方便觀測試驗中土體的變形;所述模型箱I左右兩個側(cè)面的上部均安裝出水閥門3，出水閥門3底部與試驗土體頂面齊平，試驗過程中出水閥門3保持打開以便及時排水，使得試驗土體的水位線保持恒定;所述模型箱I的底部一側(cè)安裝第一通水閥門4-1用于飽和土體，底部另一側(cè)安裝第二通水閥門4-2用于連通承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng);所述承壓架空層2由帶通水孔的有機(jī)玻璃板2-1、有機(jī)玻璃短柱2-2和反濾土工織物2-3組成;所述帶通水孔的有機(jī)玻璃板2-1底部固定有機(jī)玻璃短柱2-2，放置于模型箱I內(nèi)，并與模型箱I的四個側(cè)面通過玻璃膠密封連接;所述帶通水孔的有機(jī)玻璃板2-1表面粘貼反濾土工織物2-3，防止承壓水動態(tài)變化過程中試驗土體的流失；所述承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)由微型水壓力變送器5、有機(jī)玻璃圓筒裝置6和流量計7組成;所述有機(jī)玻璃圓筒裝置6由有機(jī)玻璃圓筒6-1、有機(jī)玻璃底座6-2、刻度線6-3和第三通水閥門6-4組成;所述有機(jī)玻璃圓筒6-1固定在有機(jī)玻璃底座6-2上，側(cè)壁豎直設(shè)置刻度線6-3，底部設(shè)置第三通水閥門6-4;所述微型水壓力變送器5通過三通管連接模型箱I和有機(jī)玻璃圓筒6-1，微型水壓力變送器5可連續(xù)記錄承壓水的動態(tài)變化情況;所述有機(jī)玻璃圓筒6-1通過第三通水閥門6-4與流量計7連通，通過流量計7精確地調(diào)節(jié)有機(jī)玻璃圓筒6-1內(nèi)水柱高度的變化從而實現(xiàn)模型箱I內(nèi)承壓水的動態(tài)變化;所述傳感器固定裝置8由不銹鋼支架8-1、尼龍板8-2和螺栓8-6組成;所述傳感器固定裝置8通過螺栓8-6固定在模型箱I內(nèi)的后側(cè)面上;所述傳感器固定裝置8的位置可根據(jù)試驗的需要進(jìn)行調(diào)整，其數(shù)量可根據(jù)試驗的需要增加;所述傳感器固定裝置8應(yīng)安裝在不影響數(shù)碼照相機(jī)拍攝的模型箱I側(cè)面;所述量測系統(tǒng)包括微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒、多通道數(shù)據(jù)采集儀和數(shù)碼照相機(jī);所述數(shù)碼照相機(jī)放置于模型箱正前方，可根據(jù)拍攝需要增設(shè)光源;所述數(shù)碼照相機(jī)在試驗過程中應(yīng)排除干擾，其位置不可發(fā)生挪動;所述微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒和微型水壓力變送器5的信號傳輸線均連接至同一信號采集儀，在試驗工程中保證所有信號的同步采集。模型箱I內(nèi)的底部試驗土體為礫砂9-1(以模擬承壓土層)，上覆試驗土體為弱透水性土體9-2(如粘質(zhì)粉土等)，采用無氣水飽和。
[0028]如圖3所示，所述帶通水孔的有機(jī)玻璃板2-1使得承壓架空層2中的無氣水與礫砂9-1承壓層水力連通，提供礫砂9-1承壓層的承壓水壓力;所述帶通水孔的有機(jī)玻璃板2-1的厚度、通水孔的排布和有機(jī)玻璃短柱2-2的排布應(yīng)滿足受力計算要求，使得承壓架空層2足以承受試驗土體的重量。
[0029]如圖4(a)、4(b)、4(c)所示，所述尼龍板8-2固定在不銹鋼支架8-1上，不銹鋼支架
8-1和尼龍板8-2上開有貫穿的安裝微型孔隙水壓力傳感器所需的圓孔8-3，尼龍板8-2上開有安裝微型土壓力盒的圓孔8-4，不銹鋼支架8-1和尼龍板8-2上開有導(dǎo)線槽8-5用于放置微型孔隙水壓力傳感器和微型土壓力盒的信號傳輸線。
[0030]本發(fā)明的工作過程如下:首先向模型箱I內(nèi)分層裝填爍砂9-1窮實，填筑至指定高度;分層裝填弱透水性土體9-2夯實，填至傳感器固定裝置8底部時，暫停填土，在模型箱I長軸一側(cè)的中央位置安裝傳感器固定裝置8，用螺栓8-6擰緊固定;而后在傳感器固定裝置8上安裝微型孔隙水壓力傳感器和微型土壓力盒，由導(dǎo)線槽8-5引出孔隙水壓力傳感器和土壓力盒的信號傳輸線，將信號傳輸線連接在多通道數(shù)據(jù)采集儀上;繼續(xù)分層裝填弱透水性土體9-2夯實，直至填土完成，由第一通水閥門4-1以6L/天的速度向模型箱I通無氣水飽和試驗土體礫砂9-1和弱透水性土體9-2，待土體完全飽和之后關(guān)閉第一通水閥門4-1，打開出水閥門3，在整個試驗過程中出水閥門3保持開啟狀態(tài)以便及時排水，使得試驗土體的水位線保持恒定。
[0031]由第二通水閥門4-2連接模型箱I和承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)(第二通水閥門4-2保持關(guān)閉)，將微型水壓力變送器5的信號傳輸線連接至多通道數(shù)據(jù)采集儀，打開第三通水閥門6-4向有機(jī)玻璃圓筒6-1注入無氣水10，至液面與試驗土體頂面齊平，關(guān)閉第三通水閥門6-4;將數(shù)碼照相機(jī)置于模型箱I正前方，調(diào)節(jié)相機(jī)參數(shù)，設(shè)置數(shù)碼照相機(jī)的自動拍攝時間間隔為20s;若實驗室光線不足，可在數(shù)碼照相機(jī)兩側(cè)增設(shè)Led光源;利用數(shù)據(jù)采集儀采集記錄試驗初始狀態(tài)下微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒和微型水壓力變送器5的讀數(shù)，利用數(shù)碼照相機(jī)拍攝試驗初始狀態(tài)下的試驗土體照片。
[0032]待上述試驗準(zhǔn)備工作完成之后，進(jìn)行第一組試驗；根據(jù)第一組試驗中承壓水壓力的變化速度，計算有機(jī)玻璃圓筒6-1內(nèi)水柱高度相應(yīng)變化所對應(yīng)的流量，以此設(shè)定流量計7允許的流量值，而后將無氣水10接入流量計7;打開第二通水閥門4-2和第三通水閥門6-4;打開數(shù)據(jù)采集儀連續(xù)采集記錄該級水頭壓力下微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒和微型水壓力變送器5的讀數(shù)，同時觸發(fā)數(shù)碼照相機(jī);直至弱透水性土體9-2發(fā)生突涌破壞，關(guān)閉第二通水閥門4-2和第三通水閥門6-4，暫停數(shù)據(jù)采集儀和數(shù)碼照相機(jī)，讀取并記錄有機(jī)玻璃圓筒6-1上刻度線6-3顯示的水位值;而后卸除模型箱I內(nèi)的試驗土體，拆除傳感器固定裝置8，將有機(jī)玻璃圓筒6-1內(nèi)的無氣水10液面降至與試驗土體頂面齊平。
[0033]采用如上所述方法重復(fù)試驗，改變承壓水壓力變化的速率，進(jìn)行多組試驗;通過數(shù)據(jù)采集儀采集記錄各組承壓水動態(tài)變化過程中微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒和微型水壓力變送器5的讀數(shù)，由數(shù)碼照相機(jī)拍攝各組承壓水動態(tài)變化過程中試驗土體變形的照片。
[0034]最后對每組試驗結(jié)果進(jìn)行整理，分析數(shù)據(jù)采集儀采集記錄的承壓水動態(tài)變化過程中的微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒和微型水壓力變送器5的讀數(shù)，得出動態(tài)承壓水作用下地基土中的水土壓力響應(yīng)規(guī)律;通過對數(shù)碼照相機(jī)所拍攝的照片進(jìn)行PIV圖像分析，得出土體的位移場，從而得知地基土體隨承壓水動態(tài)變化的變形規(guī)律;將各組試驗結(jié)果進(jìn)行對比，分析動態(tài)承壓水變化的幅值和速率對地基水土壓力響應(yīng)、變形和穩(wěn)定性的影響。
[0035]上述實施例為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，是對本
【發(fā)明內(nèi)容】
及其應(yīng)用的進(jìn)一步說明，不應(yīng)理解為本發(fā)明僅適用于上述實施例。凡基于本發(fā)明原理和
【發(fā)明內(nèi)容】
所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種動態(tài)承壓水作用的地基模型試驗裝置，其特征在于，包括模型箱(I)、承壓架空層(2)、承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、傳感器固定裝置(8)和量測系統(tǒng)五個部分;所述模型箱(I)由前后左右以及底部五塊有機(jī)玻璃組成，可方便觀測試驗中土體的變形;所述模型箱(I)左右兩個側(cè)面的上部均安裝出水閥門(3)，出水閥門(3)底部與試驗土體頂面齊平，試驗過程中出水閥門(3)保持打開以便及時排水，使得試驗土體的水位線保持恒定;所述模型箱(I)的底部一側(cè)安裝第一通水閥門(4-1)用于飽和土體，另一側(cè)安裝第二通水閥門(4-2)用于連通承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng);所述承壓架空層(2)由帶通水孔的有機(jī)玻璃板(2-1)、有機(jī)玻璃短柱(2-2)和反濾土工織物(2-3)組成;所述帶通水孔的有機(jī)玻璃板(2-1)底部固定有機(jī)玻璃短柱(2-2)，放置于模型箱(I)內(nèi)，并與模型箱(I)的四個側(cè)面密封連接;所述帶通水孔的有機(jī)玻璃板(2-1)表面粘貼反濾土工織物(2-3)，防止承壓水動態(tài)變化過程中試驗土體的流失；所述承壓水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)由微型水壓力變送器(5)、有機(jī)玻璃圓筒裝置(6)和流量計(7)組成;所述有機(jī)玻璃圓筒裝置(6)由有機(jī)玻璃圓筒(6-1)、有機(jī)玻璃底座(6-2)、刻度線(6-3)和第三通水閥門(6-4)組成;所述有機(jī)玻璃圓筒(6-1)固定在有機(jī)玻璃底座(6-2)上，側(cè)壁豎直設(shè)置刻度線(6-3)，底部設(shè)置第三通水閥門(6-4);所述微型水壓力變送器(5)通過三通管連接模型箱(I)和有機(jī)玻璃圓筒(6-1)，微型水壓力變送器(5)可連續(xù)記錄承壓水的動態(tài)變化情況;所述有機(jī)玻璃圓筒(6-1)通過第三通水閥門(6-4)與流量計(7)連通，通過流量計(7)精確地調(diào)節(jié)有機(jī)玻璃圓筒(6-1)內(nèi)水柱高度的變化從而實現(xiàn)模型箱(I)內(nèi)承壓水的動態(tài)變化;所述傳感器固定裝置(8)由不銹鋼支架(8-1)、尼龍板(8-2)和螺栓(8-6)組成;所述傳感器固定裝置(8)通過螺栓(8-6)固定在模型箱(I)內(nèi)的后側(cè)面上;所述尼龍板(8-2)固定在不銹鋼支架(8-1)上，不銹鋼支架(8-1)和尼龍板(8-2)上開有貫穿的安裝微型孔隙水壓力傳感器的圓孔(8-3)，尼龍板(8-2)上開有安裝微型土壓力盒的圓孔(8-4)，不銹鋼支架(8-1)和尼龍板(8-2)上開有導(dǎo)線槽(8-5)用于放置微型孔隙水壓力傳感器和微型土壓力盒的信號傳輸線;所述量測系統(tǒng)包括微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒、多通道數(shù)據(jù)采集儀和數(shù)碼照相機(jī);所述微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒和微型水壓力變送器(5)通過信號傳輸線連接多通道數(shù)據(jù)采集儀;所述數(shù)碼照相機(jī)放置于模型箱(I)正前方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)承壓水作用的地基模型試驗裝置，其特征在于，模型箱(I)內(nèi)的底部試驗土體為礫砂(9-1)，以模擬承壓礫砂層，上覆試驗土體為弱透水性土體(9-2)，采用無氣水飽和。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種動態(tài)承壓水作用的地基模型試驗裝置，其特征在于，所述弱透水性土體(9-2)為粘質(zhì)粉土。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)承壓水作用的地基模型試驗裝置，其特征在于，所述有機(jī)玻璃圓筒(6-1)內(nèi)的液體為無氣水(1)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)承壓水作用的地基模型試驗裝置，其特征在于，所述數(shù)碼照相機(jī)在試驗過程中應(yīng)排除干擾，其位置不可發(fā)生挪動;可根據(jù)拍攝需要增設(shè)光源。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)承壓水作用的地基模型試驗裝置，其特征在于，所述傳感器固定裝置(8)的位置可根據(jù)試驗的需要進(jìn)行調(diào)整，其數(shù)量可根據(jù)試驗的需要增加;傳感器固定裝置(8)應(yīng)安裝在不影響數(shù)碼照相機(jī)拍攝的模型箱(I)側(cè)面。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)承壓水作用的地基模型試驗裝置，其特征在于，所述微型孔隙水壓力傳感器、微型土壓力盒和微型水壓力變送器(5)的信號傳輸線均連接至同一信號采集儀，在試驗工程中保證所有信號的同步采集。
【文檔編號】E02D1/02GK105862933SQ201610204580
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】應(yīng)宏偉, 章麗莎, 魏驍, 王小剛, 朱成偉, 沈華偉, 張金紅
【申請人】浙江大學(xué)