在第一块活动支架与主体支架之间，并且第二块活动支架与第一块活动支架连接处上设置有与第二插装槽对应的第三插装槽，所述挡板插装在第二插装槽和第三插装槽之间将第一种连接方式形成的模型槽再分割为两个独立的模型槽。形成独立的模型槽7后，构成模型槽7侧面支撑的挡板均可单独安装或拆卸。
[0029]作为本例的一种实施方式，如果需要模拟基坑开挖、坡体分级下滑等过程，实现分级卸载实验，将所述主体支架上除开观察窗外的另外某个侧面开口设为分级实验窗，设置在所述分级实验窗侧的挡板由多块规格形状相同的板体沿主体支架高度方向拼装形成。
[0030]实施例一:约定图X方向为长，Y方向为宽，Z方向为高。
[0031]图2、3所示，在主体支架内相对边的第一插槽内安装钢化玻璃(X方向)或者木板(Y方向)，形成1500mm X 800mm X 1200mm (长X宽X高)的模型槽7。
[0032]图4所示，主体支架和活动支架构成模型槽7，其对边安装钢化玻璃(X方向或者木板(Y方向)，形成1000mm X 800mm X 1200mm (长X宽X高)的模型槽。
[0033]图5所示，主体支架和活动支架构成模型槽7，其对边安装钢化玻璃(X方向或者木板(Y方向)，形成500mm X 800mm X 1200mm (长X宽X高)的模型槽。
[0034]图6所示，主体支架和活动支架构成模型槽7，其对边安装钢化玻璃(X方向或者木板(Y方向)，形成1500mm X 500mm X 1200mm (长X宽X高)的模型槽。
[0035]图7所示，主体支架和活动支架构成模型槽7，其对边安装钢化玻璃(X方向或者木板(Y方向)，形成1500mm X 300mm X 1200mm (长X宽X高)的模型槽。
[0036]图8所示，主体支架和活动支架构成模型槽7，其对边安装钢化玻璃(X方向或者木板(Y方向)，形成1000mm X 500mm X 1200mm (长X宽X高)的模型槽。
[0037]图9所示，主体支架和活动支架构成的模型槽7，其对边安装钢化玻璃(X方向或者木板(Y方向)，形成1000mm X 300mm X 1200mm (长X宽X高)的模型槽。
[0038]图10所示，主体支架和活动支架构成模型槽7，其对边安装钢化玻璃(X方向或者木板(Y方向)，形成500mm X 300mm X 1200mm (长X宽X高)的模型槽。
[0039]图11所示，主体支架和活动支架构成模型槽7，其对边安装钢化玻璃(X方向或者木板(Y方向)，形成500_X 500_X 1200mm(长X宽X高)的模型槽。
[0040]实验时，利用图8中模型槽7 (长X宽X高为100mmX 500mmX 1200mm)，测试顶角为4度的粧在粧顶垂直荷载作用下的破坏过程，实验过程如下:(I)预制3根模型粧(可粘贴应变片)；(2)移动本装置到反力架下部，使得模型槽7的X方向轴线与反力架轴线重合，目的是让3根模型粧受力相等；(3)2根模型粧紧贴钢化玻璃安装(模型粧与钢化玻璃之间涂抹凡士林，顶角为4度)，一根模型粧固定在模型槽中部，并且使3根模型粧的顶端和底端均在Y方向轴线上；(4)中间模型粧的侧面沿高度均匀安装水平位移计；(5)装模型土； (6)模型粧顶依次安装压力传感器、横梁和百分表，在横梁中心安装千斤顶和压力传感器；(7)千斤顶分级加载，读取分级压力、相应位移和应变；(8)从钢化玻璃观测到模型粧断裂，实验结束。
【主权项】
1.一种室内土工模型实验装置，包括主体支架和活动支架，其特征在于:所述主体支架为由主框架构成的一个立方体，所述主体支架的六个面均开口，所述主体支架的四个侧面沿高度方向分别对称设有支撑杆将侧面分割为左右两个开口，每个独立的开口均通过独立的挡板封闭，所述主体支架的每个侧面的主框架的侧面和支撑杆的侧面设有相互对应的第一插装槽，所述第一插装槽内插装有封闭侧面开口的所述挡板，所述主体支架在支撑杆的内侧设有第二插装槽，所述第二插装槽内可插装挡板将所述主体支架内的空间分割成多个矩形的模型槽，所述模型槽的四周通过独立的挡板封闭，所述主体支架和模型槽的其中两个相对的侧面开口为观察窗，所述观察窗上插装的挡板由透明材质构成，所述活动支架安装在主框架内侧用于给插装在所述第二插装槽内的挡板提供支撑。
2.根据权利要求1所述的室内土工模型实验装置，其特征在于:所述活动支架的横截面为“一”字形，所述活动支架与主体支架设有两种连接方式，第一种连接方式，所述挡板插装在两个相对的第二插装槽之间将主体支架内空间分割上下或左右总共四个独立的模型槽，第一块活动支架固定在主体支架相对的两个侧面上固定所述挡板，第二种连接方式为在第一种连接方式的基础上，第二块活动支架设置在第一块活动支架与主体支架之间，并且第二块活动支架与第一块活动支架连接处上设置有与第二插装槽对应的第三插装槽，所述挡板插装在第二插装槽和第三插装槽之间将第一种连接方式形成的模型槽再分割为两个独立的模型槽。
3.根据权利要求2所述的室内土工模型实验装置，其特征在于:所述观察窗上设有纵横向刻度。
4.根据权利要求3所述的室内土工模型实验装置，其特征在于:所述观察窗与第一插装槽、第二插装槽和第三插装槽接触面上均设有减震胶条。
5.根据权利要求3所述的室内土工模型实验装置，其特征在于:所述观察窗为钢化玻璃。
6.根据权利要求5所述的室内土工模型实验装置，其特征在于:所述纵横向刻度为在观察窗上刻画1mmX 1mm的方格。
7.根据权利要求2至6之一所述的室内土工模型实验装置，其特征在于:所述主体支架上除开观察窗外的另外两个相对的侧面开口为分级实验窗，设置在所述分级实验窗侧的挡板由多块规格形状相同的板体沿主体支架高度方向拼装形成。
8.根据权利要求7所述的室内土工模型实验装置，其特征在于:所述第一插装槽、第二插装槽和第三插装槽的规格相同，所述挡板的厚度与所述第一插装槽、第二插装槽和第三插装槽的开口宽度相匹配。
9.根据权利要求8所述的室内土工模型实验装置，其特征在于:所述主体支架的侧面在纵向和横向上设有至少一根加强筋。
【专利摘要】本装置包括主体支架和活动支架，主体支架为由主框架构成的一个立方体，主体支架的六个面均开口，主体支架的四个侧面沿高度方向分别对称设有支撑杆将侧面分割为左右两个开口，每个独立的开口均通过独立的挡板封闭，主体支架的每个侧面的主框架的侧面和支撑杆的侧面设有相互对应的第一插装槽，第一插装槽内插装有封闭侧面开口的挡板，主体支架在支撑杆的内侧设有第二插装槽，第二插装槽内可插装挡板将主体支架内的空间分割成多个矩形的模型槽，模型槽的四周通过独立的挡板封闭，主体支架和模型槽的其中两个相对的侧面开口为观察窗，观察窗上插装的挡板由透明材质构成，活动支架安装在主框架内侧用于给插装在第二插装槽内的挡板提供支撑。本实用新型方便拆卸和组装、容易移动，通过活动支架能调整内部空间大小，从而完成多项地基与基础模型试验，为持续、深入的实验研究提供依据。
【IPC分类】G01N33-38
【公开号】CN204594988
【申请号】CN201520323607
【发明人】周德泉, 罗坤, 冯晨曦, 袁航, 罗卫华
【申请人】长沙理工大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月19日