一种古城墙夯土相似模型箱试验装置

1.本实用新型属于古城墙夯土结构模拟研究技术领域，具体涉及一种古城墙夯土相似模型箱试验装置。


背景技术：

2.我们国家近年来，随着对长江、黄河流域的治理与保护，大量的夯土古遗址也随之被重视起来，加之科学技术的发展，探测技术逐渐成熟，古文物病害机理的研究与保护工作得到了长足的进步。古遗址因年代久远，常年经受风吹、日晒、雨淋而产生了不可挽回的病害，诸如酥碱、侵蚀、空洞、开裂等。然而土遗址具有不可再生性，一经破坏就会成为历史，成为人类永久性的损失，所以保护古建筑就需要慎之又慎，决不能仓促而就。尤其是某些古遗址，既不能建馆保护还存在承接游客，这对古文物遗址的损伤不言而喻；
3.但是古城墙体积庞大，属于线型结构，故在探索期病害形成机制时，不得不开展模型试验对其保护措施开展研究。为了深入了解古建筑遗址所面临的病害形成的原因及对古遗址进行特定的保护，就需要建立一种古城墙的相似物理模型，目前的模拟研究城墙的病害模型在准确度和后期拆装有待进一步提高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种古城墙夯土相似模型箱试验装置，解决了目前在模拟研究城墙的病害模型中存在的制备模型前后拆卸不方便、且制备的模型相似度不够高的问题。
5.本实用新型所采用的技术方案是，
6.一种古城墙夯土相似模型箱试验装置，包括相对设置于地面的两个侧板，每个侧板包括矩形板和直角三角形板，矩形板沿长度方向的一侧至少一部分与直角三角形板的一个直角边连接，直角三角形板的另一个直角边也设置于地面，两个矩形板的另一侧通过后板连接，直角三角形板的斜边均设置有安装槽，安装槽之间配置有连接板组，侧板、后板以及连接板组与地面形成具有容置空间的壳体，连接板组开设有预留孔，连接板组用于在夯筑土样的情形下、沿地面往上逐层夯筑。
7.本实用新型的特点还在于，
8.还包括有位于壳体外的夯锤，夯锤包括夯锤手柄，夯锤手柄上依次间隔设置有夯锤固定螺丝孔。
9.矩形板与直角三角形板一体成型，且直角边的长度小于矩形板的长边的长度，安装槽包括位于直角三角形斜边的倾斜部分和位于矩形板长边的竖直部分，竖直部分对应连接板组设置有上挡面板。
10.倾斜部分包括正面面板连接通道，竖直部分包括上挡面板连接通道，相对应地：
11.连接板组包括若干个以独立可拆卸的方式设置于倾斜部分的正面面板。
12.正面面板连接通道对应每个正面面板开设有面板固定插孔。
13.正面面板设置为六块。
14.后板与两个侧板之间设置有活页插孔，活页插孔配置有侧板与后方面板连接插销。
15.本实用新型的有益效果为：本实用新型一种古城墙夯土相似模型箱试验装置的构件承受压力强，且在物理模型建成后可以将该装置安全抽出，且完全不影响物理模型的结构使用，通过本实用新型装置，来模拟研究城墙的病害问题，可建立具有一定相似比的物理试验模型，且模型制作前后方便使用和拆卸，方便了研究模拟研究城墙的病害，具有一定的实用性。
附图说明
16.图1是本实用新型一种古城墙夯土相似模型箱试验装置的结构示意图；
17.图2是本实用新型一种古城墙夯土相似模型箱试验装置的俯视示意图；
18.图3是本实用新型一种古城墙夯土相似模型箱试验装置的主视示意图；
19.图4是本实用新型一种古城墙夯土相似模型箱试验装置的左视示意图；
20.图5是本实用新型一种古城墙夯土相似模型箱试验装置的右视示意图；
21.图6是本实用新型一种古城墙夯土相似模型箱试验装置的后视示意图；
22.图7是本实用新型一种古城墙夯土相似模型箱试验装置中夯锤的正面剖面示意图；
23.图8是本实用新型一种古城墙夯土相似模型箱试验装置中夯锤的侧面剖面示意图。
24.图中，1.正面面板，2.面板固定插孔，3.正面面板连接通道，4.侧板与后方面板连接插销，5.上挡面板，6.上挡面板连接通道，7.tdr测试元件引线插孔，8.活页插孔，9.后板，10.侧板，11.夯锤手柄，12.夯锤固定螺丝孔。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
26.如图1所示，本实用新型一种古城墙夯土相似模型箱试验装置，包括相对设置于地面的两个侧板10，每个侧板10包括矩形板和直角三角形板，矩形板沿长度方向的一侧至少一部分与直角三角形板的一个直角边连接，直角三角形板的另一个直角边也设置于地面，两个矩形板的另一侧通过后板9连接，直角三角形板的斜边均设置有安装槽，安装槽之间配置有连接板组，侧板10、后板9以及连接板组与地面形成具有容置空间的壳体，连接板组开设有预留孔，连接板组用于在夯筑土样的情形下、沿地面往上逐层夯筑。
27.进一步地，如图7和图8所示，还包括有位于壳体外的夯锤，夯锤包括夯锤手柄11，夯锤手柄11上依次间隔设置有夯锤固定螺丝孔12。
28.进一步地，如图2
‑
6所示，矩形板与直角三角形板一体成型，且直角边的长度小于矩形板的长边的长度，安装槽包括位于直角三角形斜边的倾斜部分和位于矩形板长边的竖直部分，竖直部分对应连接板组设置有上挡面板5。
29.进一步地，如图2
‑
6所示，倾斜部分包括正面面板连接通道3，竖直部分包括上挡面板连接通道6，相对应地：
30.连接板组包括若干个以独立可拆卸的方式设置于倾斜部分的正面面板 1。
31.进一步地，如图2
‑
6所示，正面面板连接通道3对应每个正面面板1开设有面板固定插孔2。
32.进一步地，如图2
‑
6所示，正面面板1设置为六块。
33.进一步地，如图2
‑
6所示，后板9与两个侧板10之间设置有活页插孔8，活页插孔8配置有侧板与后方面板连接插销4。
34.项目通过具体的实施例对本实用新型一种古城墙夯土相似模型箱试验装置进行进一步详细说明。
35.本实用新型一种古城墙夯土相似模型箱试验装置的具体工作过程为：准备物理模型试验的场地和材料：处理试验的场地，尽量做到平整无杂物。选取试验所需用土，根据要夯筑的干密度，提前计算好所需用土的质量，将配好的试验用土闷料一夜，以使水分可以均匀分布；
36.安装架设本实用新型装置，参照图1至图8，首先需要安装本实用新型模型箱，安装的步骤是先将两个侧板10垂直放置在地面上，然后将后板9 分别与左右两方侧板10预留的各个插孔对齐，然后依次插入插销进行固定。再将正向的六块小面板从下到上依次安装，通过通道，然后再用螺栓将两端进行固定，最后放上小块面板。这样就可以保证各个面板紧密连接，安全牢固。
37.取预先制备好的要夯筑的土样，为了使夯筑过程安全快捷，建议按照计算六层进行铺设。每安装好两个面板之后，铺设好第一层需要夯筑的土层，这样既保证了夯筑的可行性，也可以方便地将需要使用到的监测设备，将tdr (time
‑
domain reflectometer，一种用于同时测试土体水分场和温度场的测试设备)测试元件通过预留孔放入夯筑土体的内部，并可以安全的引线。以此类推，当要夯筑第六层的时候，安装上挡面板5，由于无需再进行夯筑，所以上挡面板5可以垂直与竖向部分进行连接，再用夯锤进行夯实。夯锤具有和模型箱同样的倾斜角度，以便进行作业，并且夯锤在夯筑的过程中可以根据夯筑好的层数，调整夯锤的高度。注意每夯筑好一层后要进行刮毛处理再进行下一步夯实，夯筑好最后一层后，使用削土刀将平面刮平即可。
38.物理模型夯筑完成后，先将正向面板的六块小面板的螺栓卸下，然后依次将六块面板抽出来，此时模型就会自然打开，然后再将后方面板的插销取出来，拆除其余的面板，即可留下夯筑好的物理模型。至此，本实用新型一种古城墙夯土相似模型箱试验装置的工作完成。
39.本实用新型一种古城墙夯土相似模型箱试验装置，通过与分层夯筑，以及一系列结构来制造研究模型，本装置具有方便安装连接与拆卸的优点，且制作的模型准确度较高，有益于提高研究的精确度。