一种加筋路基的模拟试验装置的制作方法

文档序号:30122718发布日期:2022-05-18 20:34阅读:74来源:国知局

1.本实用新型涉及建筑模拟试验装置技术领域,特别是一种加筋路基的模拟试验装置。


背景技术:

2.加筋路基是指采用变形小、老化慢和强度高的土工合成材料等抗拉的柔性材料作路堤的加筋材料填筑的路基。加筋材料的纵向或强度高的方向应垂直于公路的中线铺设,即横向铺设,并应尽可能设置在路堤底部。路堤加筋后可减少路堤填筑后的地基不均匀沉降,提高地基承载能力,增强路堤的整体性和稳定性。
3.在工程设计阶段,常通过物理模型试验的方法研究不同加筋方案路基的承载能力,现有试验技术中,往往只能对路堤和地基的地表沉降进行监测,无法针对埋在路堤和地基之间的格栅运动位置进行监测。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的是为了解决上述问题,设计了一种加筋路基的模拟试验装置,包括模型箱,所述模型箱中有路堤和地基土,所述路堤截面呈直角梯形,还包括格栅、导向组件和示踪组件,所述模型箱壁上固定有导向组件,所述导向组件固定有格栅,所述格栅上固定有示踪组件,格栅通过导向组件沿所述模型箱壁移动,所述示踪组件用于展示格栅移动的位置。
5.进一步地,所述示踪组件包括示踪卡扣和内卡条,所述内卡条固定于所述格栅,所述示踪卡扣与所述内卡条相互卡接。
6.进一步地,所述示踪卡扣包括第一支撑板、第二支撑板和卡接块,所述第一支撑板与所述第二支撑板相交并且一体成型,所述第一支撑板上固定有卡接块。
7.进一步地,所述卡接块截面呈l型。
8.进一步地,所述第一支撑板靠近所述模型箱壁的一侧设有示踪标志物。
9.进一步地,所述内卡条上开设有卡接槽,所述卡接槽与所述卡接块相互配合。
10.进一步地,所述示踪组件还包括固定于所述模型箱内壁的透明膜,所述透明膜固定于所述示踪卡扣和所述内卡条之间,所述透明膜设置有多个且任意两个相邻的透明膜相互重叠。
11.进一步地,相邻两个透明膜的重叠次序为路堤高度较高方向上的透明膜压在路堤高度较低方向上的透明膜上方。
12.进一步地,所述透明膜底部与格栅固定连接且所述透明膜底部开有通孔,所述通孔用于嵌套进所述示踪卡扣上。所述透明膜的数量与所述示踪卡扣的数量一致且一个透明膜对应一个示踪卡扣。
13.进一步地,所述内卡条为软胶材质卡条。
14.进一步地,所述导向组件包括导轨和固定件,所述导轨固定于所述模型箱侧壁,所
述导轨上开设有滑槽,固定件可沿所述滑槽移动,所述固定件与所述格栅固定连接。
15.进一步地,所述固定件包括第一固定座和第二固定座,所述第一固定座和所述第二固定座形成夹持所述格栅的容纳空间。
16.利用本实用新型的技术方案制作的一种加筋路基的模拟试验装置,所达到的有益效果:由于缩尺后的土工格栅厚度很薄,本技术通过间接的方法可对埋在土中的格栅位置变化进行监测;
17.可以用来开展加筋后路堤的承载性能研究,通过灵活调节示踪卡扣的间距及透明膜的宽度和高度等,以适应不同高度的路堤截面;
18.通过研究格栅在加载过程中的变形情况以体现加筋后的路堤的承载能力,并且在研究格栅在加载过程中的变形情况以体现加筋后的路堤的承载能力时,在示踪卡扣上粘贴的示踪点紧贴在模型箱玻璃面上,在示踪标志物和示踪卡扣之间覆盖有透明膜,使试验过程中示踪标志物不会埋于路堤的砂中。
附图说明
19.图1是本实用新型所述一种加筋路基的模拟试验装置的立体图;
20.图2是本实用新型所述一种加筋路基的模拟试验装置的三维透视图;
21.图3是本实用新型所述一种加筋路基的模拟试验装置的内部结构示意图;
22.图4是本实用新型示踪卡扣的结构示意图;
23.图5是本实用新型图1中标记a处的局部放大图;
24.图6是本实用新型内卡条的结构示意图;
25.图7是本实用新型透明膜的结构示意图;
26.图8是本实用新型图3中标记b处的局部放大图;
27.图中,1、模型箱;2、格栅;3、导向组件;31、导轨;32、固定件;321、第一固定座;322、第二固定座;33、滑槽;4、示踪组件;41、示踪卡扣;411、第一支撑板;412、第二支撑板;413、卡接块;414、示踪标志物;42、内卡条;421、卡接槽;43、透明膜;44、压条;45、通孔;5、路堤;6、地基土。
具体实施方式
28.为了更好的理解本实用新型,下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述,一种加筋路基的模拟试验装置。如图1和图2所示,包括模型箱1,所述模型箱1中有路堤5和地基土6,所述路堤5截面呈直角梯形,还包括格栅2、导向组件3和示踪组件4,所述模型箱1壁上固定有导向组件3,所述导向组件3固定有格栅2,所述格栅2上固定有示踪组件4,格栅2通过导向组件3沿所述模型箱1壁移动,所述示踪组件4用于展示格栅2移动的位置。模型箱1内放置有地基土6,格栅2平铺在地基土6上,导向组件3的固定部分与模型箱1固定,导向组件3的移动部分与格栅2固定连接,路堤5放置在格栅2上,在进行模拟试验过程中,向路堤5上施加压力,进而示踪组件4可以显示出路堤5在压力作用下向下移动的程度,来体现出路堤5的承载能力。
29.如图3所示,所述示踪组件4包括示踪卡扣41和内卡条42,所述内卡条42固定于所述格栅2,所述示踪卡扣41与所述内卡条42相互卡接。这使得模拟试验装置安装方便,并且
容易拆卸。通过灵活调节示踪卡扣41的间距及透明膜43的宽度和高度等,以适应不同高度和坡度的路堤5截面。
30.如图4-图6所示,所述示踪卡扣41包括第一支撑板411、第二支撑板412和卡接块413,所述第一支撑板411与所述第二支撑板412相交并且一体成型,所述第一支撑板411上固定有卡接块413。所述卡接块413截面呈l型。所述第一支撑板411靠近所述模型箱1壁的一侧设有示踪标志物414。所述内卡条42上开设有卡接槽421,所述卡接槽421与所述卡接块413相互配合。具体地,第一支撑板411靠近模型箱1的一侧设有示踪标志物414,有利于更明显的观察到示踪卡扣41的位置,从而体现出路堤5不同位置向下移动的程度。第一支撑板411远离模型箱1的一侧固定有卡接块413,卡接块413与卡接槽421相适配,卡接块413截面呈l型,其短端为伸进卡接槽421的一端,该处与卡接槽421相匹配时起到限位锁紧的作用。卡接块413设置有两个,使得二者稳定的配合在一起。内卡条42通过压条44固定于格栅2处,所述内卡条42为软胶材质卡条。可在模型箱1外将压条44和格栅2固定在一起,方便组装。
31.如图2-图5所示,所述示踪组件4还包括固定于所述模型箱1内壁的透明膜43,所述透明膜43固定于所述示踪卡扣41和所述内卡条42之间,相邻两个透明膜43的重叠次序为路堤5高度较高方向上的透明膜43压在路堤5高度较低方向上的透明膜43上方。目的是为了在加压试验过程中,路堤5模型向坡脚处滑动时,可以避免路堤沙进入相邻透明膜43之间的空隙。
32.透明膜43固定于示踪卡扣41和所述内卡条42之间,使得示踪标志物414向下移动的过程中不会进入沙土中而影响观察。如图7所示,所述透明膜43底部与格栅2固定连接,且所述透明膜43底部开有通孔45,所述通孔45用于嵌套进所述示踪卡扣41。所述透明膜43设置有多个且任意两个相邻的透明膜43相互重叠。所述透明膜43的数量与所述示踪卡扣41的数量一致且一个透明膜43对应一个示踪卡扣41。由于在对路堤5进行承载能力试验时针对不同位置的变化不同,于是设置有多组示踪组件4以保持多个观察点位,在每个示踪卡扣41均对应有一个透明膜43,使得透明膜43在覆盖于示踪卡扣41上时,任意两个相邻的示踪卡扣41在移动时不会受到影响。
33.如图3和图8所示,所述导向组件3包括导轨31和固定件32,所述导轨31固定于所述模型箱1侧壁,所述导轨31上开设有滑槽33,固定件32可沿所述滑槽33移动,所述固定件32与所述格栅2固定连接。具体地,所述固定件32包括第一固定座321和第二固定座322,所述第一固定座321和所述第二固定座322形成夹持所述格栅2的容纳空间。
34.由于在试验过程中只可产生竖向位移而不能产生水平位移,因此,设置导向组件3可以适应格栅2的变形及移动。在安装格栅2时,格栅2两侧与压条44相接触,第一固定座321和第二固定座322沿滑槽33移动将格栅2与两个压条44固定在一起。采用两个压条44将格栅2包围起来,避免固定件32在夹紧格栅2时对其表面造成损伤。
35.模型箱1上嵌有玻璃,所述透明膜43固定于所述模型箱1内壁的玻璃上,所述透明膜43与所述模型箱1玻璃内壁之间涂抹凝胶和甘油的混合物,减小二者之间的摩擦。减小透明膜43与模型箱1之间摩擦力过大而影响透明膜43的移动,进而影响示踪卡扣41的移动。
36.上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案,本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理,属于本实用新型的保护范围之内。
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