10。竖向移动箱体3焊接侧向挡土板10的目的是在做断层环境变化时阻止侧向土体的泄漏。
[0037]待管体埋设完毕之后在竖向移动箱体3上均衡安装两套加载组件1115。本实施例中，加载组件II由竖向加载千斤顶22、传力板25及千斤顶固定架24构成，传力板25压在埋设完毕的试验管道上面，千斤顶固定架24固定在竖向移动箱体3上，竖向加载千斤顶22通过千斤顶固定架24加载在传力板25上(见图7)。
[0038]通过调整上述竖向加载千斤顶22压力的大小，可以模拟不同埋深对管道的受力影响。
[0039]水平移动箱体4通过其底部安装的滑轮组件8置于线位轨道9上。本实施例中，滑轮组件8为两套且对称布置，滑轮组件8为滑轮排，滑轮排通过槽钢支撑装配在水平移动箱体4的底部，且滑轮排置于线位轨道9中，线位轨道9由槽钢支撑、两侧角钢构成，槽钢支撑固定在底部的固定支撑上(见图1及图4)。线位轨道9防止滑轮排滑出规定线位，滑轮排的槽钢支撑与箱体焊接，最后千斤顶给予侧向力，使箱体III产生水平搓动。
[0040]水平移动箱体4与竖向移动箱体3相邻一侧的侧壁上焊接有侧向挡土板10，其目的也是为了在沉降中阻止土体外漏。
[0041]水平移动箱体4外侧壁上安装有滚轮组件7。本实施例中，滚轮组件7为两套且上、下对称布置，每套滚轮组件7设置两个轴承滚轮17，两个轴承滚轮17用螺纹杆18穿起，上、中、下分别用相应大小的螺母19紧固并用槽钢将其支起，槽钢与水平移动箱体4外侧壁焊接固定；滚轮组件7的轴承滚轮17沿设置在侧部支撑5上的线位20滚动(见图1及图3)0
[0042]侧部支撑5为独立设置。本实施例中，侧部支撑5为三角固定架，三角固定架的垂直边上固定有滚轮组件7中的轴承滚轮17的线位20。
[0043]水平移动箱体5设置有横向加载千斤顶16，通过横向加载千斤顶16给予水平移动箱体5侧向力，使水平移动箱体5产生水平错动。
[0044]待管体埋设完毕之后将加载组件114装配在水平移动箱体5上部。水平移动箱体5上部的加载组件114装配结构与固定箱体2上部的加载组件114装配结构相同。
[0045]试验过程中，单一做沉降场地变化时，把滚轮组件7的上下槽钢用螺栓锚固上，防止前后错动影响试验结果；单一做断层场地变化时，MTS动力设备1保持不动；最后结合两种不同的场地变形，最终形成可以模拟不同场地变形、不同埋深、不同管道材质、地震荷载、不同管径和壁厚等多种因素的试验装置。
[0046]通过MTS动力设备1和竖向加载千斤顶22、横向加载千斤顶16，可以控制箱体移动的位移量和位移速度，形成多变的场地环境变换。
[0047]通过控制千斤顶压力的大小，以满足模拟不同土体埋深的要求，通过传力架形成土体的均匀荷载。
[0048]本实施例中，横向加载千斤顶16采用大型千斤顶，竖向加载千斤顶22采用小型千斤顶。
[0049]以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。
【主权项】
1.一种场地沉降及断层影响下的管土模型试验装置，其特征在于: 包括依次排列布置的固定箱体(2 )、竖向移动箱体(3 )、水平移动箱体(4 )，三个箱体内的土体为有机结合的整体，试验管道贯穿三个箱体； 固定箱体(2)焊接或锚固在固定台(12)上，固定箱体(2)与竖向移动箱体(3)相邻一侧的侧壁上设置有竖向挡土板(12)，固定箱体(2)上部设置有加载组件I (14); 竖向移动箱体(3 )置于临时支撑台架(11)上，竖向移动箱体(3 )上部通过链接件(6 )与MTS动力设备(1)连接，竖向移动箱体(3)上部设置有加载组件II (15)，竖向移动箱体(3)与水平移动箱体(4)相邻一侧的侧壁上设置有侧向挡土板(10); 水平移动箱体(4)通过其底部安装的滑轮组件(8)置于线位轨道(9)上，线位轨道(9)固定在固定支撑上，水平移动箱体(4)与竖向移动箱体(3)相邻一侧的侧壁上设置有侧向挡土板(10)，水平移动箱体(4)外侧壁上安装有滚轮组件(7)，滚轮组件(7)的轴承滚轮(17)沿设置在侧部支撑(5)上的线位(20)滚动，侧部支撑(5)为独立设置，水平移动箱体(4)设置有横向加载千斤顶(16)，水平移动箱体(4)上部设置有加载组件I(14)。2.根据权利要求1所述的场地沉降及断层影响下的管土模型试验装置，其特征在于:贯穿固定箱体(2 )、竖向移动箱体(3 )、水平移动箱体(4 )的试验管道为三根，三根试验管道设立在不同的两个高度，固定箱体(2)外侧壁、水平移动箱体(4)外侧壁分别开出三个对应的试验管道伸出孔。3.根据权利要求1所述的场地沉降及断层影响下的管土模型试验装置，其特征在于:设置在固定箱体(2) /水平移动箱体(4)上的加载组件I (14)包括竖向加载千斤顶(22)、传力架(23)及千斤顶固定架(24)，传力架(23)压在埋设完毕的试验管道上面，千斤顶固定架(24)固定在固定箱体(2) /水平移动箱体(4)上，竖向加载千斤顶(22)通过千斤顶固定架(24)加载在传力架(23)上。4.根据权利要求1所述的场地沉降及断层影响下的管土模型试验装置，其特征在于:竖向移动箱体(3)上部均衡设置有两套加载组件II (15)，加载组件II (15)包括竖向加载千斤顶(22)、传力板(25)及千斤顶固定架(24)，传力板(25)压在埋设完毕的试验管道上面，千斤顶固定架(24)固定在竖向移动箱体(3)上，竖向加载千斤顶(22)通过千斤顶固定架(24)加载在传力板(25)上。5.根据权利要求1所述的场地沉降及断层影响下的管土模型试验装置，其特征在于:安装在水平移动箱体(4)外侧壁上的滚轮组件(7)为两套且上、下对称布置，每套滚轮组件(7)设置两个轴承滚轮(17)，两个轴承滚轮(17)用螺纹杆(18)穿起，上、中、下分别用相应大小的螺母(19)紧固并用槽钢将其支起，槽钢与水平移动箱体(4)外侧壁焊接固定。6.根据权利要求1所述的场地沉降及断层影响下的管土模型试验装置，其特征在于:侧部支撑(5)为三角固定架，三角固定架的垂直边上固定有滚轮组件(7)中的轴承滚轮(17)的线位(20)。7.根据权利要求1所述的场地沉降及断层影响下的管土模型试验装置，其特征在于:安装在水平移动箱体(4)底部的滑轮组件(8)为两套且左、右对称布置，滑轮组件(8)为滑轮排，滑轮排通过槽钢支撑装配在水平移动箱体(4)的底部，且滑轮排置于线位轨道(9)中，线位轨道(9)由槽钢支撑、两侧角钢构成，槽钢支撑固定在底部的固定支撑上。
【专利摘要】本实用新型涉及一种场地沉降及断层影响下的管土模型试验装置。包括依次排列布置的固定箱体、竖向移动箱体、水平移动箱体，三个箱体内的土体为有机结合的整体，试验管道贯穿三个箱体；固定箱体焊接或锚固在固定台上，竖向移动箱体置于临时支撑台架上，水平移动箱体通过其底部安装的滑轮组件置于线位轨道上；加载部分包括MTS动力设备、竖向加载千斤顶、横向加载千斤顶；整个结构固定在地锚上。本实用新型既能模拟不均匀沉降和断层两种场地环境对埋入其内管线的影响，又可模拟两种环境耦合作用时对管线力学性能的影响，满足模拟的相似性，使不均匀沉降和断层等复杂的场地条件得以简化，便于室内试验的操作，模拟埋地管线的受力情况。
【IPC分类】G01N33/24
【公开号】CN205003148
【申请号】CN201520766973
【发明人】陈艳华, 王乐, 刘琳琳, 廖永, 王硕, 杨梅, 刘晓, 丁庆鹏, 连凯, 刘洲
【申请人】华北理工大学, 鹏达建设集团有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月30日