孔，用于将模型箱I锚固在地面上和将加载架锚固在模型箱I上。
[0035]加载架分三个方向，即长度方向X、宽度方向Y、高度方向Z，模型箱一侧面可开启。在小空间试验室角落里埋设地脚螺栓，所述地脚螺栓以后的位置不会再变，将模型箱穿过地脚螺栓。打开可开启侧面将H型钢放置到预定位置，并穿过螺栓，铺设无孔垫板1001 (第三组钢板)，将带孔垫板1002、内承土板1004、外承土板1003 (第一、二组钢板)穿过螺栓并搭接在H型钢上，此时内承土板相互错动位移满足试验要求，将螺栓拧紧，并关闭开启面。立竖向杆件，用螺栓或销钉初步固定竖向外筒201、竖向内筒202以及竖向外角钢501、竖向内角钢502，分层填土、铺设加筋材料并夯实，(如果需要将加筋材料锚固在加载架上，角钢夹具背靠背将加筋材料夹在中间用螺栓上紧，将角钢夹具用螺栓固定在竖向角钢上)，待填土与模型箱上边沿齐平，夯实后安设加载架宽度方向的上半部分，用螺栓固定好内外矩形套筒、加载点顶板，依次放置荷载板、力传感器、千斤顶，(如果需要，可通过调整竖向杆件使千斤顶和加载点顶板紧密接触)，拧紧竖向杆件螺栓或固定好销钉，按设定加载方式施加荷载。
[0036]本次试验完后，记好竖向内角钢502、竖向矩形内筒202的连接位置，整体拆除竖向内角钢502、竖向矩形内筒202以上部分，打开可开启侧面101，卸土，卸下角钢夹具9，更换加筋材料进行下次试验。调整至所记的竖向内角钢502、竖向矩形内筒202的连接位置，按试验方案填土夯实、铺设加筋材料，安设竖向杆件，调整至所记内筒刻度处，依次放置荷载板、力传感器、千斤顶，(如果需要，可通过调整竖向杆件使千斤顶和加载点顶板紧密接触)，拧紧竖向杆件螺栓或固定好销钉，按设定加载方式施加荷载。
[0037]另外，如果观测加筋材料有边界锚固时长度方向不同加筋宽度的试验效果，则可通过调整竖向外角钢501在H型钢6上的位置加以实现；如果观测加筋材料有边界锚固时Z向不同加筋深度的试验效果，则可通过调整角钢夹具9在可伸缩支撑杆5上的位置加以实现；如果加筋长度沿宽度方向变化，则可通过调整底铺钢板10之两块内承土板1004的搭接长度加以实现；如果想了解加筋材料的界面特性，可将加筋材料穿过可开启侧面101钻有的圆角矩形孔1011加以实现。
[0038]将模型箱I固定地面上，打开可开启侧面101将H型钢6放置到预定位置，铺设无孔垫板1001、带孔垫板1002，带孔垫板1002与H型钢6孔孔对齐并，将内承土板1004、夕卜承土板1003分别搭接在H型钢6下翼板上并且孔对齐用螺栓将带孔垫板1002、内承土板1004、H型钢6锚固在模型箱I上，将外承土板1003、H型钢6锚固在模型箱I上。在预定位置立竖向外角钢501、竖向矩形外筒201并用螺栓固定。分层铺设加筋材料并填土夯实，角钢夹具9背靠背将加筋材料夹在中间用螺栓上紧，而后将角钢夹具9上角钢沿X方向放在竖向外角钢501的夹具搁板8上，用螺栓将角钢夹具9固定在竖向外角钢501上，如需要也可在X向角钢夹具9上沿Y向布置角钢夹具从而实现加筋材料四边同时锚固。待填土与模型箱上边沿齐平，夯实后分别在竖向外角钢501、竖向矩形外筒201安设竖向内角钢502、竖向矩形内筒202并用螺栓临时固定竖向外角钢501与竖向内角钢502、竖向矩形外筒201与竖向矩形内筒202。在竖向内角钢502与竖向矩形内筒202上放置连接件4并用螺栓固定。根据需要长度组装加载矩形外筒302、加载矩形内筒301，组装好后将其固定在连接件4上。而后依次放置荷载板、力传感器、千斤顶、顶板(如需要，可用螺栓将其固定在加载矩形内外筒上)，沿Z向调整竖向内角钢502、竖向矩形内筒202至合适位置后拧紧螺栓，按设定加载程序施加荷载。
【主权项】
1.一种装配式多功能试验装置，包括可三维伸缩的加载架，加载架设于模型箱(I)内，其特征在于:所述加载架包括长度可调的底铺钢板(10)，底铺钢板(10)上平行放置有两个H型钢(6)，H型钢(6)的上翼板和下翼板上均设有多个安装孔，下翼板与底铺钢板(10)固定连接，所述两个上翼板上端的四个角上分别垂直设有四根高度可调的可伸缩支撑杆(5)，两个上翼板上端还分别向上设有高度可调的可伸缩支撑筒(2)，所述可伸缩支撑杆(5)和可伸缩支撑筒(2 )的上端通过连接件(4 )连接有长度可调的加载长形筒(3 )，通过调节可伸缩支撑杆(5)和可伸缩支撑筒(2)在H型钢(6)上的安装位置以调节加载架的宽度，通过分别调节可伸缩支撑杆(5)和可伸缩支撑筒(2)的高度以调节加载架的高度，通过调节底铺钢板(10)的长度以调节加载架的长度。2.根据权利要求1所述的一种装配式多功能试验装置，其特征在于:所述底铺钢板(10)包括设于模型箱(I)内底端上的多个间隔放置的无孔垫板(1001)，位于两个H型钢(6)内侧的无孔垫板(1001)上分别放置一个带孔垫板(1002),带孔垫板(1002)上放置有两块位置可错动的内承土板(1004)，内承土板(1004)上设有等间距钻孔，位于两个H型钢(6)夕卜侧的无孔垫板(1001)上分别设有一个宽度可调整的外承土板(1003)。3.根据权利要求1所述的一种装配式多功能试验装置，其特征在于:所述模型箱(I)设有一个可开启的侧面(101)，所述可开启面板上等间距设有多个用于供加筋材料穿过以观察筋土界面特性试验的长形孔(1011)。4.根据权利要求1所述的一种装配式多功能试验装置，其特征在于:所述可伸缩支撑杆(5)由竖向外角钢(501)和套设于其内部的竖向内角钢(502)组成，竖向外角钢(501)和竖向内角钢(502)上均开设有多个连接孔，二者通过螺栓配合连接。5.根据权利要求4所述的一种装配式多功能试验装置，其特征在于:所述的竖向外角钢(502 )上自上而下均匀设有多个夹具搁板(8 )，位于两个H型钢(6 )对应位置上的竖向外角钢(502)上的夹具搁板(8)上分别设置有一根用于锚固加筋材料的角钢夹具(9)，角钢夹具(9)上开设有等间距孔。6.根据权利要求4所述的一种装配式多功能试验装置，其特征在于:所述竖向内角钢(502 )的上端连接连接件(4)，竖向外角钢(501)的下端与H型钢(6 )相连。7.根据权利要求4或6所述的一种装配式多功能试验装置，其特征在于:所述竖向内角钢(501)通过其顶端焊接的带孔钢板(7)与连接件(4)连接，竖向外角钢(502)通过其底端焊接的带孔钢板(7)与H型钢(6)相连。8.根据权利要求1所述的一种装配式多功能试验装置，其特征在于:所述可伸缩支撑筒(2)由竖向外筒(201)和套设于其内部的竖向内筒(202)组成，竖向外筒(201)和竖向内筒(202)上均开设有多个连接孔，二者通过螺栓配合连接。9.根据权利要求8所述的一种装配式多功能试验装置，其特征在于:所述竖向内筒(202)上端通过其顶端焊接的带孔钢板(7)连接连接件(4)，竖向外筒(201)下端通过其底端焊接的带孔钢板(7)与H型钢(6)相连。10.根据权利要求1所述的一种装配式多功能试验装置，其特征在于:所述模型箱(I)的底面上分布有多个钻孔，用于将模型箱(I)锚固在地面上和将加载架锚固在模型箱(I)上。
【专利摘要】一种装配式多功能试验装置，包括可三维伸缩的加载架，加载架设于模型箱内，加载架包括长度可调的底铺钢板，底铺钢板上平行放置有两个H型钢，H型钢的上翼板和下翼板上均设有多个安装孔，下翼板与底铺钢板固定连接，两个上翼板上端的四个角上分别垂直设有四根高度可调的可伸缩支撑杆，两个上翼板上端还分别向上设有高度可调的可伸缩支撑筒，可伸缩支撑杆和可伸缩支撑筒的上端通过连接件连接有长度可调的加载长形筒，通过分别调节可伸缩支撑杆和可伸缩支撑筒的高度以调节加载架的高度，通过调节底铺钢板的长度以调节加载架的长度。该装置装拆方便，能实现三维伸缩，可观测加筋土界面特性。
【IPC分类】G01N3/02, G01N3/08, E02D33/00
【公开号】CN204944948
【申请号】CN201520733093
【发明人】刘丰军, 冯世杰, 张店, 马建军, 高笑娟
【申请人】河南科技大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月22日