型和试验方法，可用于多 锚固端挡土墙在不同试验工况条件下的试验研宄。
[0039] 2.本发明提出了一种室内简易的给多锚固端挡土墙施加预应力的装置。
[0040] 3.本发明提出了一种室内简易的利用空心支座模拟多锚固端挡土墙预应力损失 的实验装置。
[0041] 4.可以控制挡土墙上所承受的预应力的大小以及锚固端之间的距离，用以模拟不 同锚固端间距及不同预应力水平的现场情况。
[0042] 5.模型加工方便，易于拆卸和搬运，可以重复利用。
[0043] 6.可以为进一步研宄多锚固端挡土墙在不同条件下的受力机理提供技术支持，可 以揭示多锚固端挡土墙墙背土压力、锚索预应力大小、锚固端距离等之间的关系。
【附图说明】
[0044] 图1为多锚固端挡土墙受力机理试验装置组装图；
[0045] 图2为多锚固端挡土墙受力机理试验装置锚索系统示意图；
[0046] 图3和图4为多锚固端挡土墙受力机理试验装置预应力加载系统示意图；
[0047] 图中：1.底座，2.侧板，3.预应力加载系统，4.锚索系统，5.悬臂式挡土墙，6.锚 索，7.锚固端，8.穿心千斤顶，9.锚索计，10.锚头，11.垫板，12.拉板，13.导轨，14.横向 反力架，15固定螺栓，16空心支座，17空心垫块，18支撑钢筋。
【具体实施方式】
[0048] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0049] -种多锚固端挡土墙受力机理模型试验装置，包括模型槽、锚索系统4、预应力加 载系统3监测系统。
[0050] 模型槽包括设置在最下端的底座1，在底座1的四周分别安装有侧板2和悬臂式挡 土墙5。锚索系统4包括锚索6和锚固端7,锚固端7采用2. 5cm厚的Q235钢板与锚索6 通过螺栓连接。预应力加载系统3包括穿心千斤顶8、锚索计9、锚头10、垫板11、拉板12、 导轨13、横向反力架14、固定螺栓15、以及空心支座16。
[0051] 所述底座1是采用2cm厚的Q235钢板交错焊接而成，用以保持模型的稳定。
[0052] 所述侧板采用钢架拼接组装而成，并在钢架内侧覆有一块2cm厚的有机钢化玻 璃，侧板的主要作用是用来挡住两侧的土，侧板与悬臂式挡土墙5程90度，并与底座1通过 螺栓相连。
[0053] 所述悬臂式挡土墙5由2. 5cm厚的Q235组成，包括墙面板、墙趾、墙踵组成，悬臂 式挡土墙5与底座1通过转轴铰接，并在墙上的不同位置上钻孔以便于锚索6穿过。
[0054] 所述的锚索系统4包括4个由钢板模拟的锚固端7、由钢筋模拟的锚索6、螺栓组 成，四根锚索6通过悬臂式挡土墙5上的钻孔，并穿过位于悬臂式挡土墙5外侧的垫板11 和锚头10,与预应力加载系统3上的拉板12相连接。
[0055] 所述预应力加载系统3安装在悬臂式挡土墙5外侧，用以给锚索系统4施加预应 力。由销头10、垫板11、穿心千斤顶8、销索计、拉板12、导轨13、横向反力架14、固定螺栓 15、空心支座16组成，通过拉板12与锚索系统4相连接，锚头10焊接在垫板11上，垫板11 与横向反力架14及导轨13之间通过焊接的方式连接，拉板12与锚索6通过螺栓连接。
[0056] 锚头10是一个有四个孔的圆柱体，与垫板11焊接在一起，所述锚头10对锚索6 起到疏导作用。土体中的锚索与外部的锚索受力大小相同，通过给悬臂式挡土墙5外侧的 锚索6施加预应力从而使土体中的锚固端7受力。
[0057] 拉板12与横向反力架14通过导轨13连接，并通过锚索计9来检测预应力的大小。 锚索计包在四根锚索6外面，与千斤顶和拉板12接触连接。当预应力施加完毕时通过固定 螺栓15固定。当需要进行预应力的分级加载或者预应力的损失时，提前把空心支座16安 装在预应力加载设备上。空心支座16包括两块空心垫块17以及连接两块空心垫块17的 支撑钢筋18,支撑钢筋18与空心垫块17通过空心垫块17上的孔洞接触连接。
[0058] 所述的监测系统包括与土压力监测装置、位移监测装置及锚索应力监测装置。
[0059] 所述土压力监测装置包括竖向埋设于悬臂式挡土墙5墙背上的土压力盒，以测定 土压力。所述的位移监测系统包括百分表，以监测悬臂式挡土墙5的侧向位移。所述的锚 索应力监测装置为粘贴在锚索6上的应变片，以监测锚索6上的应力水平。
[0060] 施加预应力时，分别对四根锚索6分别进行张拉，张拉时先张拉远离悬臂式挡土 墙5的锚索6,依次张拉剩下的锚索6。张拉时通过穿心千斤顶8挤压拉板12给锚索6施 加预应力。
[0061] 张拉时通过穿心千斤顶8挤压拉板12给锚索6施加预应力，拉板12与横向反力 架14通过导轨13连接，并通过锚索计9来检测预应力的大小。当预应力施加完毕时通过 固定螺栓15固定。当需要进行预应力的分级加载或者预应力的损失时，提前把空心支座16 安装在预应力加载设备上。空心支座16包括两块空心垫块17以及连接两块空心垫块17 的支撑钢筋18,支撑钢筋18与空心垫块17通过空心垫块17上的孔洞接触连接。空心支 座16使用时，先把其中一块空心垫块17顶在锚索计9的一边，另一块空心垫块17顶在需 要张拉的拉板的一边，调整千斤顶的长度，千斤顶顶着空心垫块改变位置，进而改变被张拉 的拉板的位置，并改变被测锚索6的长度和预应力。
[0062] 在使用时可以通过选用不同长度的支撑钢筋18来调整空心支座的高度。
[0063] 下面是本发明的模型制作步骤：
[0064] 步骤1 :根据现场实体和室内模型的大小以及受力情况对比，确定出一个合适的 相似比，并根据相似比确定出室内模型的各部件的尺寸；
[0065] 步骤2:安装底座1;
[0066] 步骤3:安装侧板；
[0067] 步骤4 :安装悬臂式挡土墙5,同时使用AB胶将土压力盒粘贴在墙背的不同高度；
[0068] 步骤5 :悬臂式挡土墙5内填料并压实；
[0069] 步骤6 :在锚索6上粘贴应变片并安装锚索6,锚索系统4的安装时采用反开挖的 方式安装，并且安装预应力加载系统3 ;
[0070] 步骤7 :安装位移监测系统。
[0071] 步骤1中相似关系的确定方法如下：
[0072] 与本试验相关的物理量主要有
[0073]
[0074] 式中：L:几何尺寸；ξ :应变；δ :位移；u:泊松比；γ :材料重度；c:粘聚力 摩擦角；ES:弹性模量；〇 :应力。
[0075] 几何相似常数：Q= L P/Lm;位移相似常数：C s = δ ρ/ δ m
[0076] 应力相似常数：C。= σ ρ/ σ m;应变相似常数：C ξ = ξ Ρ/ ξ m
[0077] 重度相似常数：Cy= γ ρ/γπ;弹模相似常数：Ce= (Es)V(Es)m
[0078] 泊松比相似常数：CW = u P/um^聚力相似常数：C c= C P/Cm
[0079] 内摩擦角相似常数：
[0080] 式中：角标p表示实体，角标m表示模型。具体为：
[0081] Lp:实体几何尺寸；Lm:模型几何尺寸；δ p:实体位移；δ m:模型位移；σ p:实体应 力，σ m:模型应力；ξ Ρ:实体应变；ξ m:模型应变；uP:实体泊松比；um;模型泊松比；γ Ρ:实 体重度γπ:模型重度；Cp;实体粘聚力；C m:模型粘聚力；％ :实体摩擦角；A ??模型摩擦角 (Es)p:实体弹性模量；(Ε s)m:模型弹性模量。
[0082] 若将应力、应变、位移分