专利名称：模型尺寸大小可调的岩土工程物理模拟多功能试验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种模型尺寸大小可调的岩土工程物理模拟多功能试验装置。
背景技术：
科技界很多学者都已经认为，二十一世纪将是开发地下空间的大发展的世纪。城市轨道交通和城市高速公共交通的发展，也都正在大规模地开发和使用地下隧道，促使了人们必须对地下岩土进行更深入的了解和研究。高层建筑快速发展的趋势，也需要能够找到坚实的深层岩土基础。不仅在这些方面，还有大坝、矿井、桥梁等等，所有这些，都正在促使人们加快了对地下岩土的力学性能研究。
百年大计，安全第一。所有这些城市建设、交通、水利、矿业的发展，都离不开对地下岩体的物理性能进行研究，这都需要对所在的施工区域的岩体，进行物理模型的加载试验。国内外很多工作，都已经认识到对岩土力学模型进行试验的重要性，要实现这样的实验，关键是试验手段。目前，已有少量单位在研制或在准备研制岩土力学模型试验装置，但是，其研制的模型，都是小型试验装置。测试时，将需测试的土壤装入试件箱内，并将传感器埋入土壤内，利用千斤顶对试件箱施加压力，试件箱将压力传递到土壤，土壤中设置有传感器，利用传感器传出的信号对土壤在受力时的力学性能进行分析，由于试验装置小、模型小，在模型内产生的应变场，均匀程度和均匀范围都非常有限。在当今，随着岩土工程的规模越来越大，岩层深度越来越深的情况下，可能出现的工程问题将更加复杂，对岩土性能需要研究的方面也越来越多，这样，势必产生了对大型可变多功能模拟试验装置进行研制的迫切要求。
在工程中，有时会根据不同的情况，选择对岩土做大型或小型试验，如果能研制出既能进行小型试验又能进行大型试验的装置，不仅可以节省制造多套单个试验装置的费用，更可以提高试验装置的周转利用率。
发明内容
本发明根据现有技术中的土壤力学测试装置无法调整大小的不足，提供一种模型尺寸大小可调，制造一套装置就可既能做大型试验又可作小型试验的岩土工程物理模拟多功能试验装置。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现模型尺寸大小可调的岩土工程物理模拟多功能试验装置，包括试件箱、加载框架和千斤顶，试件箱位于加载框架内，千斤顶安装在加载框架上，千斤顶朝向试件箱，所述的加载框架由上横梁、下横梁、左立梁和右立梁可拆卸连接组成。
其中，所述的上横梁位于左立梁和右立梁之间。方便上横梁的位置上下调整。
其中，所述的上横梁与左立梁和右立梁通过第一连接板和螺钉连接。
优选地是，所述的上横梁的为工字钢形梁。
其中，所述的加载框架数目为1-3，加载框架之间可拆卸连接。
本发明中的模型尺寸大小可调的岩土工程物理模拟多功能试验装置，机械结构优化，易于拆装、调整和人工操作。既可以做大型模型的试验，也可以做小型模型的试验，从而很好地满足工程实践的需要。
图1为本发明正视图；图2为图1俯视图；图3为图1中使用工字钢的上横梁A-A向图；图4为本发明进行小型试验时第一种使用状态图。
图5为本发明进行小型试验时第二种使用状态图。
具体实施例方式
以下结合实施例及附图进一步对本发明进一步说明。
如图1-图4所示，模型尺寸大小可调的岩土工程物理模拟多功能试验装置，包括试件箱1、加载框架2和千斤顶9，试件箱1位于加载框架2内，千斤顶9安装在加载框架2上，千斤顶9朝向试件箱1，所述的加载框架2由上横梁3、下横梁4、左立梁5和右立梁6可拆卸连接组成，所述的上横梁3位于左立梁5和右立梁6之间，方便上横梁的位置上下调整。所述的上横梁与左立梁和右立梁通过第一连接板7和螺钉8连接，方便拆卸。上横梁3即可以使用图3所示的工字钢，也可以使用图4所示的槽钢。
本发明的使用方法为，当需做大型试验时，将上横梁3升到左立梁5和右立梁6的顶部，使用合适大小的试件箱1就可作大型试验。
当需进行小型实验时，如图4所示，将上横梁3降下后固定，使用合适大小的试件箱1即可做小型实验。
如图5所示为本发明进行更小型的试验时，将使用一根长度较短的右立梁6，可以进行更小型的实验。
本发明还可将多个加载框架可拆卸连接在一起，进行更为大型的试验。
权利要求
1.模型尺寸大小可调的岩土工程物理模拟多功能试验装置，包括试件箱、加载框架和千斤顶，试件箱位于加载框架内，千斤顶安装在加载框架上，千斤顶朝向试件箱，其特征在于，所述的加载框架由上横梁、下横梁、左立梁和右立梁可拆卸连接组成。
2.根据权利要求1所述的模型尺寸大小可调的岩土工程物理模拟多功能试验装置，其特征在于，所述的上横梁位于左立梁和右立梁之间。
3.根据权利要求2所述的模型尺寸大小可调的岩土工程物理模拟多功能试验装置，其特征在于，所述的上横梁与左立梁和右立梁通过第一连接板和螺钉连接。
4.根据权利要求1所述的模型尺寸大小可调的岩土工程物理模拟多功能试验装置，其特征在于，所述的上横梁为工字钢形梁。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的模型尺寸大小可调的岩土工程物理模拟多功能试验装置，其特征在于，所述的加载框架数目为1-3个，加载框架之间可拆卸连接。
全文摘要
本发明公开了一种模型尺寸大小可调的岩土工程物理模拟多功能试验装置，包括试件箱、加载框架和千斤顶，试件箱位于加载框架内，千斤顶安装在加载框架上，千斤顶朝向试件箱，所述的加载框架由上横梁、下横梁、左立梁和右立梁可拆卸连接组成。本发明中的模型尺寸大小可调的岩土工程物理模拟多功能试验装置，机械结构优化，易于拆装、调整和人工操作。既可以做大型模型的试验，也可以做小型模型的试验，从而很好地满足工程实践的需要。
文档编号G01N3/08GK101042389SQ200710039158
公开日2007年9月26日 申请日期2007年4月5日 优先权日2007年4月5日
发明者余志壮, 俞水良 申请人:同济大学