由20mm厚的不锈钢钢条焊接而成；
[0043]所述承压架空层2由带通水孔的不锈钢板2-1、不锈钢短柱2-2和反滤土工织物2-3组成;所述带通水孔的不锈钢板2-1底部固定不锈钢短柱2-2，放置于模型箱I内的模型箱底板1-3上，并与模型箱框架1-1、钢化玻璃1-2通过玻璃胶密封连接;所述带通水孔的不锈钢板2-1表面粘贴反滤土工织物2-3，防止承压水动态变化过程中试验土体的流失；
[0044]所述对称面挡土单元3为U型不锈钢条，通过螺栓4固定在模型箱框架1-1上;所述U型不锈钢条之间通过H型止水橡胶条连接，U型不锈钢条与模型箱框架1-1通过S型止水橡胶条连接；
[0045]所述基坑支护结构包括挡土墙5、挡土墙支架6和若干支撑单元8;所述挡土墙3在移动过程中始终与钢化玻璃1-2保持垂直;所述支撑单元8的一端具有内螺纹口，内螺纹口与支撑固定螺栓8-7螺纹连接，实现支撑单元8的安装；
[0046]所述模型箱I的右侧底部安装连通承压架空层2的阀门9，用于连接模型箱I和承压水压力调节系统;模型箱I内的底部试验土体为砾砂10-1，以模拟承压土层;上覆试验土体为弱透水性土体，可采用粘质粉土 10-2，采用无气水饱和；
[0047]所述承压水压力调节系统由微型水压力变送器11、有机玻璃圆筒装置12和流量计13组成;所述有机玻璃圆筒装置12由有机玻璃圆筒12-1、有机玻璃底座12-2、刻度线12_3和通水阀门12-4组成;所述有机玻璃圆筒12-1固定在有机玻璃底座12-2上，侧壁竖直设置刻度线12-3，底部设置通水阀门12-4;所述微型水压力变送器11通过三通管连接模型箱I和有机玻璃圆筒装置12，微型水压力变送器11可连续记录承压水的动态变化情况;所述有机玻璃圆筒12-1通过通水阀门12-4与流量计13连通，通过流量计13精确地调节有机玻璃圆筒12-1内水柱高度的变化从而实现模型箱I内承压水的动态变化；
[0048]所述量测系统包括微型孔隙水压力传感器、微型土压力盒、位移传感器、多通道数据采集仪和数码照相机;所述微型孔隙水压力传感器、微型土压力盒、位移传感器和微型水压力变送器11通过信号传输线连接多通道数据采集仪;所述数码照相机放置于模型箱正前方，可根据拍摄需要增设光源;所述数码照相机在试验过程中应排除干扰，其位置不可发生挪动;所述微型孔隙水压力传感器、微型土压力盒、位移传感器和微型水压力变送器11的信号传输线均连接至同一信号采集仪，保证所有信号的同步采集。
[0049]如图3所示，所述对称面挡土单元3的厚度为10mm，其宽度可根据需要模拟的开挖土层厚度进行调整;所述固定对称面挡土单元3的螺栓4的尺寸为M8，焊接固定于模型箱框架1-1上。
[0050]如图4(a)、图4(b)所示，所述带通水孔的不锈钢板2-1使得承压架空层2中的无气水与砾砂10-1承压层水力连通，提供砾砂10-1承压层的承压水压力;所述带通水孔的不锈钢板2-1的厚度、通水孔的排布和不锈钢短柱2-2的排布应满足受力计算要求，使得承压架空层2足以承受试验土体的重量。
[0051]如图5所示，所述挡土墙5为铝板，其厚度由试验模拟的挡土墙刚度计算得到;所述挡土墙支架6为20mm厚的条状铝板;所述挡土墙5上部通过支架固定螺栓7固定挡土墙支架6，中部开有螺纹孔，通过螺纹孔螺纹连接安装支撑单元8所需的支撑固定螺栓8-7，两侧开槽固定止水橡胶条5-1;所述止水橡胶条5-1保证挡土墙5移动过程中与模型箱I接触面不发生漏水;所述支架固定螺栓7和支撑固定螺栓8-7的尺寸为M8。
[0052]如图6(a)、图6(b)所示，所述支撑固定螺栓8-7通过挡土墙5上的螺纹孔，拧紧固定于挡土墙5上。所述支撑单元8可采用以下两种形式:
[0053]一、所述支撑单元8包括实心铝杆8-1、伸缩杆8-2和支撑连接螺栓8-3;所述实心铝杆8-1上开有若干凹槽，一端具有内螺纹口；所述伸缩杆8-2为空心铝管，伸缩杆8-2上开有若干螺纹孔;所述支撑连接螺栓8-3穿过伸缩杆8-2上的螺纹孔抵住实心铝杆8-1的凹槽，使得实心铝杆8-1和伸缩杆8-2紧密连接，在试验过程中不发生滑动。所述实心铝杆8-1的直径和空心铝杆8-2的厚度由试验模拟的支撑刚度计算得到;所述支撑连接螺栓8-3的尺寸可选择M6。
[0054]二、所述支撑单元8包括第一支撑杆8-4、第二支撑杆8-5和套筒8-6;所述第一支撑杆8-4的一端具有外螺纹;所述第二支撑杆8-5的一端具有内螺纹口，另一端具有外螺纹;所述套筒8-6具有内螺纹通道，一端螺纹连接第一支撑杆8-4，另一端螺纹连接第二支撑杆8-
5。所述第一支撑杆8-4的直径、第二支撑杆8-5的直径和套筒8-6的壁厚由试验模拟的内支撑的刚度计算得到。
[0055]本发明的工作过程如下:首先将挡土墙5和挡土墙支架6通过支架固定螺栓7连接组装好;而后在挡土墙5上安装好土压力盒，两侧槽口嵌入止水橡胶条5-1，并在槽口和止水橡胶条5-1的缝隙涂抹环氧树脂;将组装好的挡土墙5通过挡土墙支架6架设在模型箱I内，保证挡土墙5与模型箱I两侧的钢化玻璃1-2垂直;在基坑开挖模型的对称面处安装对称面挡土单元3，通过固定对称面挡土单元的螺栓4固定于模型箱框架1-1上；向模型箱I内分层装填烁砂10-1穷实，填筑至指定高度;分层装填粘质粉土 10-2穷实，直至填土完成，由通水阀门9以50L/天的速度向模型箱I通无气水饱和试验土体烁砂I O-1和粘质粉土 10-2，待土体完全饱和之后关闭通水阀门9;钻孔埋设孔隙水压力传感器，回填钻孔土体;在挡土墙5和基坑内外土体表面安装位移传感器，分别监测挡土墙5的位移和基坑土体变形情况；
[0056]由通水阀门9连接模型箱I和承压水压力调节系统(通水阀门9保持关闭)，将微型水压力变送器11的信号传输线连接至多通道数据采集仪，打开通水阀门12-4向有机玻璃圆筒12-1注入无气水，至液面与试验土体顶面齐平，关闭通水阀门12-4;根据设计的承压水压力动态变化规律来设定流量计13的流量参数，从而通过流量计13精确地调节有机玻璃圆筒装置12内水柱高度的变化以实现模型箱I内承压水的动态变化模拟;将数码照相机置于模型箱正前方(在试验过程中不可以挪动)，调节相机参数，设置数码照相机的自动拍摄时间间隔为20s;若实验室光线不足，可在数码照相机两侧增设Led光源;利用数据采集仪采集记录试验初始状态下微型孔隙水压力传感器、微型土压力盒、微型水压力变送器11和位移传感器的读数，利用数码照相机拍摄试验初始状态下的试验土体照片。
[0057]待上述试验准备工作完成之后，拆除第一节对称面挡土单元，通过向基坑开挖对称面卸土的方法缓慢开挖挡土墙5左侧的土体;开挖至第一道支撑设计位置下方时，安装第一道支撑，通过支撑8—端的内螺纹与挡土墙5上的支撑固定螺栓8-7连接，通过调整支撑8的长度使之顶紧反力架1-5，完成支撑8的安装。完成第一道支撑安装之后继续开挖土体，采用相同的方法安装支撑，直至基坑开挖完成。在整个基坑开挖试验过程中，打开通水阀门9和通水阀门12-4，并保持开启状态;通过承压水压力调节系统施加基坑开挖各个工况相对应的动态变化的承压水压力;通过数据采集仪连续采集记录试验过程中微型孔隙水压力传感器、微型土压力盒和位移传感器的读数，通过触发数码照相机拍摄整个试验过程中试验土体变形的照片。<