一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱，由箱底組合鋼板、左右側(cè)的側(cè)邊組合鋼板、前后面的有機鋼化玻璃、圓形樁體、正方形樁體、樁梁和筋材組成；箱底組合鋼板、側(cè)邊組合鋼板、有機鋼化玻璃通過螺栓連接固定形成模型箱箱體；圓形樁體、正方形樁體、樁梁通過其底部的圓柱體與箱底鋼板正面的中通圓筒相連；筋材埋設在圓形樁體或正方形樁體或樁梁或分層填筑填料上方，可與側(cè)邊組合鋼板上的筋材固定拉環(huán)連接固定。本實用新型通過拆卸組裝可實現(xiàn)模型尺寸的自由縮放；可模擬多種樁型、布樁方式、樁間距、加筋間距和加筋層數(shù)工況；可實現(xiàn)樁承式加筋路堤模型在二維和三維工況之間的轉(zhuǎn)換；它具有可操作性強，便于推廣應用等優(yōu)點。
【專利說明】一種可拆卸組合式粧承式加筋路堤模型箱

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及室內(nèi)模型試驗的儀器領域，特指一種可拆卸組合式樁承式加筋路 堤模型箱。

【背景技術】
[0002] 樁承式加筋路堤，具有施工速度快，經(jīng)濟效益高，能減小路堤沉降和不均勻沉降， 有效的提高路堤承載力等優(yōu)點，在軟土地基處理工程中已被廣泛應用。然而，對樁承式加筋 路堤作用機理的研究遠落后于工程實踐，導致該技術在其工程應用中也還存在一些問題。 現(xiàn)場試驗可真實反映樁承式加筋路堤作用機理，其研究結(jié)果最具說服力。但是，現(xiàn)場試驗 場地不易獲得，且現(xiàn)場試驗實施過程十分復雜，需要科研、設計、施工三方相互協(xié)調(diào)，相互配 合。相比而言，室內(nèi)模型試驗以其操作簡單、可重復性強和對比性強的優(yōu)點，可克服現(xiàn)場試 驗實施過程中的諸多不便。
[0003] 現(xiàn)有樁承式加筋路堤室內(nèi)試驗模型箱一般為整體式，主要存在以下不足：（1)整 體式模型箱箱底與模型箱箱體為一整體，非常笨重，無法根據(jù)試驗所需尺寸進行拆卸及組 裝，且在進行填料和壓實過程中均較為不便，不利于試驗的開展與實施；（2)整體式模型箱 箱底結(jié)構(gòu)較為固定，能模擬的工況有限，且一般只能進行二維或三維模型工況的模擬，限制 了科學研究的開展和試驗方案的拓寬；（3)現(xiàn)有整體式模型箱箱底表面平整，不利于樁體 的安裝與固定，在試驗過程中易出現(xiàn)樁體傾斜的情況。 實用新型內(nèi)容
[0004] 針對現(xiàn)有技術中存在的不足，本實用新型的目的在于提供了一種結(jié)構(gòu)簡單合理， 施工方便的一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱。
[0005] 本實用新型所采用的技術方案如下：
[0006] -種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱，由箱底組合鋼板、左右側(cè)的側(cè)邊組合 鋼板、前后面的有機鋼化玻璃、圓形樁體、正方形樁體、樁梁和筋材組成；
[0007] 所述的箱底組合鋼板、側(cè)邊組合鋼板、有機鋼化玻璃通過螺栓連接固定形成模型 箱箱體；
[0008] 所述的圓形樁體、正方形樁體、樁梁通過其底部的圓柱體與箱底鋼板正面的中通 圓筒相連；
[0009] 所述的筋材埋設在圓形樁體或方形樁體或樁梁或分層填筑填料上方，可與側(cè)邊組 合鋼板上的筋材固定拉環(huán)連接固定。
[0010] 所述的箱底組合鋼板由多個第一型號鋼板構(gòu)成，相鄰的第一型號鋼板通過螺栓連 接固定。
[0011] 所述的側(cè)邊組合鋼板由多個第二型號鋼板構(gòu)成，相鄰的第二型號鋼板通過螺栓連 接固定。
[0012] 所述的有機鋼化玻璃的兩條側(cè)邊上設有均勻分布的螺栓孔。
[0013] 所述的第一型號鋼板呈正方形，邊長700-800mm，其正面設有均勻分布的中通圓 筒，其背面四條邊上的堅直肋板上設有均勻分布的螺栓孔。
[0014] 所述的第二型號鋼板呈正方形，邊長700-800mm，正面堅直方向上設有均勻分布的 筋材固定拉環(huán)，背面四條邊上的堅直肋板上設有均勻分布的螺栓孔。
[0015] 所述的中通圓筒內(nèi)徑為90_140mm，夕卜徑為100-150mm，壁厚為10mm，高為 100-150mm，相鄰中通圓筒的圓心距為200-300mm。
[0016] 所述的圓形樁體的直徑、正方形樁體的邊長和樁梁的寬均與中通圓筒的外徑相 等；樁梁的長與第一型號鋼板的邊長相等。
[0017] 所述的圓柱體直徑為85-135mm，高為90-140mm，分別小于中通圓筒的內(nèi)徑和高。
[0018] 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于：
[0019] (1)本實用新型為一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱，該模型箱可根據(jù)試 驗條件進行拆卸組裝，實現(xiàn)模型尺寸的自由縮放，同時模型箱側(cè)墻可以根據(jù)需要進行接高， 方便地基和路堤的分層填筑和壓實；
[0020] (2)本實用新型可實現(xiàn)多種樁型、多種布樁方式、多種樁間距工況、多種加筋間距 和多種加筋層數(shù)工況的模擬，同時可實現(xiàn)樁承式加筋路堤模型在二維和三維工況之間的轉(zhuǎn) 換，以便樁承式加筋路堤二維和三維模型間相互關系的研究；
[0021] (3)本實用新型的箱底結(jié)構(gòu)便于各類型樁體的安裝與固定，有效的防止試驗過程 中樁體的傾斜。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 圖1為本實用新型的一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱的整體裝配實施 例一示意圖；
[0023] 圖2為本實用新型的一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱的整體裝配實施 例二示意圖；
[0024] 圖3為本實用新型的一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱的整體裝配實施 例三示意圖；
[0025] 圖4為本實用新型的一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱的局部三維裝配 示意圖；
[0026] 圖5為本實用新型的一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱三維試驗工況下 圓形樁體安裝示意圖；
[0027] 圖6為本實用新型的一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱三維試驗工況下 正方形樁體安裝示意圖；
[0028] 圖7為本實用新型的一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱二維試驗工況下 樁梁安裝示意圖。
[0029] 附圖標記說明如下：1_箱底組合鋼板，2-側(cè)邊組合鋼板，3-有機鋼化玻璃，4-圓形 樁體，5-正方形樁體，6-樁梁，7-筋材，8-第一型號鋼板,9-第二型號鋼板，10-中通圓筒， 11-堅直肋板，12-筋材固定拉環(huán)，13-螺栓孔，14-螺栓連接，15-圓柱體。

【具體實施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0031] 一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱，如圖1、2、3、4、5、6和7所示，由箱底組 合鋼板1、左右側(cè)的側(cè)邊組合鋼板2、前后面的有機鋼化玻璃3、圓形樁體4、正方形樁體5、樁 梁6和筋材7組成；
[0032] 所述的箱底組合鋼板1、側(cè)邊組合鋼板2、有機鋼化玻璃3通過螺栓連接14固定形 成模型箱箱體；
[0033] 所述的圓形樁體4、正方形樁體5、樁梁6通過其底部的圓柱體15與箱底鋼板1正 面的中通圓筒10相連；
[0034] 所述的筋材7埋設在圓形樁體4或方形樁體5或樁梁6或分層填筑填料上方，可 與側(cè)邊組合鋼板2上的筋材固定拉環(huán)12連接固定。
[0035] 所述的箱底組合鋼板1由多個第一型號鋼板8構(gòu)成，相鄰的第一型號鋼板8通過 螺栓連接14固定。
[0036] 所述的側(cè)邊組合鋼板2由多個第二型號鋼板9構(gòu)成，相鄰的第二型號鋼板9通過 螺栓連接14固定。
[0037] 所述的有機鋼化玻璃3的兩條側(cè)邊上設有均勻分布的螺栓孔13。
[0038] 所述的第一型號鋼板8呈正方形，邊長700-800mm，其正面設有均勻分布的中通圓 筒10,其背面四條邊上的堅直肋板11上設有均勻分布的螺栓孔13。
[0039] 所述的第二型號鋼板9呈正方形，邊長700_800mm，正面堅直方向上設有均勻分布 的筋材固定拉環(huán)12,背面四條邊上的堅直肋板11上設有均勻分布的螺栓孔13。
[0040] 所述的中通圓筒10內(nèi)徑為90_140mm，夕卜徑為100-150mm，壁厚為10mm，高為 100-150mm，相鄰中通圓筒10的圓心距為200-300mm。
[0041] 所述的圓形樁體4的直徑、正方形樁體5的邊長和樁梁6的寬均與中通圓筒10的 外徑相等；樁梁6的長與第一型號鋼板8的邊長相等。
[0042] 所述的圓柱體15直徑為85_135mm，高為90_140mm，分別小于中通圓筒10的內(nèi)徑 和聞。
[0043] 本實用新型的一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱的具體安裝步驟如下：
[0044] 第一步，根據(jù)試驗條件，將若干第一型號鋼板8通過螺栓連接14固定形成箱底組 合鋼板1 ;
[0045] 第二步，根據(jù)試驗條件，采用相應樁型的樁體（圓形樁體4或正方形樁體5或樁梁 6)，按具體的布樁方式（如三角形布樁，矩形布樁），將樁體安裝在箱底組合鋼板1上，其中 三維試驗工況樁體采用圓形樁體4 (如圖5所示）或正方形樁體5 (如圖6所示），二維試驗 工況樁體采用樁梁6 (如圖7所示）；
[0046] 第三步，將安裝上樁體后的箱底組合鋼板1、第二型號鋼板9和有機鋼化玻璃3,通 過螺栓連接14固定形成模型箱箱體；
[0047] 第四步，在箱體內(nèi)分層填筑地基填料，層間撒上薄層白色石膏粉或石灰，并通過第 二型號鋼板9進行接高，填筑地基填料至樁體頂部標高；
[0048] 第五步，根據(jù)試驗條件所需加筋間距和層數(shù)工況，安裝筋材7 (對于尺寸較小的模 型，為防止試驗過程中筋材7滑動，可將筋材7通過筋材固定拉環(huán)12固定在側(cè)邊組合鋼板 2上），并分層填筑路堤填料，層間撒上薄層白色石膏粉或石灰，并通過若干第二型號鋼板9 接高并填筑路堤填料至模型預設高度。
[0049] 本實用新型工作原理：本實用新型通過若干第一型號鋼板8、第二型號鋼板9和有 機鋼化玻璃3的組裝實現(xiàn)對不同尺寸工況樁承式加筋路堤模型的模擬，通過第二型號鋼板 9可實現(xiàn)模型的接高，同時方便了地基和路堤的分層填筑和壓實；通過對筋材布置、布樁方 式和樁型的選擇，可實現(xiàn)不同加筋工況、布樁工況和樁型工況的模擬；同時便于樁體的安裝 并將其有效的固定在模型箱箱底；特別地，通過采用不同的樁型可實現(xiàn)二維和三維試驗工 況的模擬。
[0050] 上述【具體實施方式】只是本實用新型的一個優(yōu)選實施例，并不是用來限制本實用新 型的實施與權利要求范圍的，凡依據(jù)本實用新型申請專利保護范圍所述的內(nèi)容做出的等效 變化和修飾，均應包括于本實用新型專利申請范圍內(nèi)。
【權利要求】
1. 一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱，其特征在于：由箱底組合鋼板、左右側(cè) 的側(cè)邊組合鋼板、前后面的有機鋼化玻璃、圓形樁體、正方形樁體、樁梁和筋材組成； 所述的箱底組合鋼板、側(cè)邊組合鋼板、有機鋼化玻璃通過螺栓連接固定形成模型箱箱 體； 所述的圓形樁體、正方形樁體、樁梁通過其底部的圓柱體與箱底鋼板正面的中通圓筒 相連； 所述的筋材埋設在圓形樁體或方形樁體或樁梁或分層填筑填料上方，可與側(cè)邊組合鋼 板上的筋材固定拉環(huán)連接固定。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱，其特征在于：所 述的箱底組合鋼板由多個第一型號鋼板構(gòu)成，相鄰的第一型號鋼板通過螺栓連接固定。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱，其特征在于：所 述的側(cè)邊組合鋼板由多個第二型號鋼板構(gòu)成，相鄰的第二型號鋼板通過螺栓連接固定。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱，其特征在于：所 述的有機鋼化玻璃的兩條側(cè)邊上設有均勻分布的螺栓孔。
5. 根據(jù)權利要求2所述的一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱，其特征在于：所 述的第一型號鋼板呈正方形，邊長700-800 mm，其正面設有均勻分布的中通圓筒，其背面四 條邊上的堅直肋板上設有均勻分布的螺栓孔。
6. 根據(jù)權利要求3所述的一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱，其特征在于：所 述的第二型號鋼板呈正方形，邊長700-800 mm，正面堅直方向上設有均勻分布的筋材固定 拉環(huán)，背面四條邊上的堅直肋板上設有均勻分布的螺栓孔。
7. 根據(jù)權利要求1或5所述的一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱，其特征在于： 所述的中通圓筒內(nèi)徑為90-140 mm，夕卜徑為100-150 mm，壁厚為10 mm，高為100-150 mm，相 鄰中通圓筒的圓心距為200-300 mm。
8. 根據(jù)權利要求2所述的一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱，其特征在于：所 述的圓形樁體的直徑、正方形樁體的邊長和樁梁的寬均與中通圓筒的外徑相等；樁梁的長 與第一型號鋼板的邊長相等。
9. 根據(jù)權利要求1所述的一種可拆卸組合式樁承式加筋路堤模型箱，其特征在于：所 述的圓柱體直徑為85-135 mm，高為90-140 mm，分別小于中通圓筒的內(nèi)徑和高。
【文檔編號】E02D33/00GK203878628SQ201420273858
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權日:2014年5月26日
【發(fā)明者】賴漢江, 鄭俊杰, 崔明娟, 楊友彬, 張君潔 申請人:華中科技大學