用于节理岩体桩端破坏模式试验的模型箱的制作方法

文档序号:10854132阅读:371来源:国知局
用于节理岩体桩端破坏模式试验的模型箱的制作方法
【专利摘要】一种用于节理岩体桩端破坏模式试验的模型箱,涉及试验设备制造技术领域,采用侧钢板、底钢板、基岩、实心方钢条和对拉螺栓构成,基岩的四面分别有一块侧钢板,侧钢板垂直于底钢板,由两根实心方钢条和两根对拉螺栓组成相互拉结固定箍,固定箍固定在四块侧钢板外侧。试验时,将底钢板放置于压力试验机上,将制备好的基岩置于底钢板的中心位置,将侧钢板置于基岩的四个侧面,固定箍固定在四块侧钢板外侧,模型桩底部预置位移传感器,并放置于基岩模型上表面的中心位置,并开始加载,观察并收集试验数据。本实用新型可以观测试验后不同节理分布情况下基岩内部的破坏模式,得到节理变化对桩端破坏模式以及承载形状的影响。
【专利说明】
用于节理岩体桩端破坏模式试验的模型箱
技术领域
[0001]本实用新型涉及试验设备制造技术领域,是一种用于建筑粧的试验装置。
【背景技术】
[0002]对于大直径的混凝土灌注粧来说,当粧端持力层为岩层时,可以充分利用基岩的承载特性来提高单粧承载力。然而,由于天然岩体中不连续面的存在,使得粧端基岩的承载性状及破坏模式受到不同程度的影响。岩体的现场原位测试很难直接观察到基岩的破坏模式,而且具有很大的离散性,试验成本高。而室内岩石模拟材料的模型试验则能系统地和有针对性地研究节理参数对节理岩体的承载性状和破坏机制的影响,因此被广泛地应用于研究节理岩体的强度、变形和破坏机制。
[0003]目前,针对节理基岩的破坏模式的室内试验研究较少,原因就是对节理岩体的节理的制作及约束控制较难实现。

【发明内容】

[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于节理岩体粧端破坏模式试验的模型箱。
[0005]本实用新型解决技术问题的方案是采用侧钢板、底钢板、基岩、实心方钢条和对拉螺栓构成用于节理岩体粧端破坏模式试验的模型箱,基岩在底钢板的上面,基岩的前后左右四面分别有一块侧钢板,侧钢板垂直于底钢板,四块侧钢板中的相邻侧钢板互不接触,并且呈90度夹角,由两根实心方钢条和两根对拉螺栓组成相互拉结固定箍,实心方钢条的两端分别有通孔,对拉螺栓的两端分别有外螺纹,每根对拉螺栓的两端分别穿过同侧的两根实心方钢条的通孔,通过紧套在对拉螺栓外螺纹上螺母锁紧,实心方钢条和对拉螺栓组成的固定箍有三至九组,从上至下固定在四块侧钢板外侧。
[0006]具体试验流程如下:
[0007](I)将底钢板放置于压力试验机上,将制备好的基岩置于底钢板的中心位置;
[0008](2)将侧钢板接触基岩的表面涂抹一层润滑油并置于基岩的四个侧面;
[0009](3)利用对拉螺栓和实心方钢条相互拉结固定侧钢板及基岩,对拉螺栓以及实心方钢条采用交错拉结的方式,即在任一侧钢板的面上高强长螺杆和实心方钢是交错分布的,这样可以保证侧钢板对基岩的约束作用分布较为均匀;
[0010](4 )对拉螺栓和实心方钢条用螺母固定,固定时先固定底部和上端,在固定中间部分的螺杆和方钢,这样可以防止固定时基岩受力不均而导致的节理面提前产生错动;
[0011 ] (5 )模型粧底部预置位移传感器,并放置于基岩模型上表面的中心位置,并开始加载,观察并收集试验数据;
[0012](6)拆卸,观察和记录试验想象。
[0013]基岩的宽度大于侧钢板宽度,这样能够保证四块侧钢板中的相邻侧钢板互不接触。
[0014]相邻的固定箍间距相同,并且对拉螺栓与实心方钢条采用交错拉结的方式,即在任一侧钢板上对拉螺栓和实心方钢条是交错分布的,这样可以保证侧钢板对基岩的约束作用分布较为均匀。
[0015]固定箍为六组,能够满足固定的强度,操作起来也比较简单。
[0016]本实用新型可以观测试验后不同节理分布情况下基岩内部的破坏模式,得到节理变化对粧端破坏模式以及承载形状的影响。同时,模型箱由于可以装配和拆卸,也降低了岩石试验所需的成本。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型不意图;
[0018]图2为本实用新型俯视图。
【具体实施方式】
[0019]本实用新型由侧钢板1、底钢板2、基岩3、实心方钢条4和对拉螺栓6构成,基岩3在底钢板2的上面,基岩3的前后左右四面分别有一块侧钢板I,侧钢板I垂直于底钢板2,四块侧钢板I中的相邻侧钢板互不接触,并且呈90度夹角,由两根实心方钢条4和两根对拉螺栓6组成相互拉结固定箍8,实心方钢条4的两端分别有通孔5,对拉螺栓6的两端分别有外螺纹,每根对拉螺栓6的两端分别穿过同侧的两根实心方钢条4的通孔5,通过紧套在对拉螺栓6外螺纹上螺母7锁紧,实心方钢条4和对拉螺栓6组成的固定箍8有六组,相邻的固定箍8间距相同,并且对拉螺栓6与实心方钢条4采用交错拉结的方式,从上至下固定在四块侧钢板I夕卜侧。基岩3的宽度大于侧钢板I宽度。
【主权项】
1.一种用于节理岩体粧端破坏模式试验的模型箱,其特征在于:它由侧钢板、底钢板、基岩、实心方钢条和对拉螺栓构成,基岩在底钢板的上面,基岩的前后左右四面分别有一块侧钢板,侧钢板垂直于底钢板,四块侧钢板中的相邻侧钢板互不接触,并且呈90度夹角,由两根实心方钢条和两根对拉螺栓组成相互拉结固定箍,实心方钢条的两端分别有通孔,对拉螺栓的两端分别有外螺纹,每根对拉螺栓的两端分别穿过同侧的两根实心方钢条的通孔,通过紧套在对拉螺栓外螺纹上螺母锁紧,实心方钢条和对拉螺栓组成的固定箍有三至九组,从上至下固定在四块侧钢板外侧。2.根据权利要求1所述的模型箱,其特征在于:基岩的宽度大于侧钢板宽度。3.根据权利要求1所述的模型箱,其特征在于:相邻的固定箍间距相同,并且对拉螺栓与实心方钢条采用交错拉结的方式。4.根据权利要求1所述的模型箱,其特征在于:固定箍为六组。
【文档编号】G01N3/08GK205538474SQ201620299234
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】蔡婧娓, 尹新生, 谢新颖
【申请人】吉林建筑大学
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1