本實用新型涉及不同填土高度下的拱效應(yīng)力鏈領(lǐng)域,特別涉及一種高填明洞土拱力鏈可視化的光彈試驗加載裝置。
背景技術(shù):
在模擬高填黃土明洞室內(nèi)、外試驗中,由于難以觀察到不同填土高度下的高填明洞上方拱效應(yīng)力鏈演化現(xiàn)象,實現(xiàn)不同填土高度下的高填明洞拱效應(yīng)力鏈產(chǎn)生過程的可視化研究,因此,利用光彈試驗,借助此加載裝置,實現(xiàn)不同填土高度下的高填明洞拱效應(yīng)力鏈產(chǎn)生過程的可視化的試驗加載裝置、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、結(jié)果處理分析就具有了重要的研究意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)和實際情況中存在的上述問題,本實用新型提供了一種模擬高填明洞的不同填土高度下,使土體內(nèi)部隨加載裝置施加壓力的變化(即填土高度的變化)實現(xiàn)可視化的光彈試驗加載裝置。
本實用新型的技術(shù)效果通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
高填明洞土拱力鏈可視化的光彈試驗加載裝置,包括加載反力框架、高填黃土明洞模型箱、千斤頂、百分表、壓力環(huán)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),所述高填黃土明洞模型箱位于加載反力框架的內(nèi)部,所述高填黃土明洞模型箱包括模架、兩塊擋板、兩塊邊坡模型、明洞模型和加載模型,所述明洞模型為半圓形,所述邊坡模型為三棱柱型,所述模架為由橫框兩端連接豎框而成的框架,框架內(nèi)側(cè)設(shè)有兩條凹槽,所述擋板位于所述凹槽內(nèi),所述邊坡模型位于兩凹槽中間的突緣上,位于左右兩側(cè),所述明洞模型位于所述邊坡模型的中間,所述邊坡模型與明洞模型上方用于放置透明度高的聚碳酸酯光彈顆粒,聚碳酸酯光彈顆粒上方放置所述加載模型;所述壓力環(huán)位于所述加載模型上方中間位置,所述百分表位于所述加載模型上方,所述壓力環(huán)通過傳輸線與所述千斤頂連接,壓力環(huán)和百分表 均和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接。
優(yōu)選地,所述加載反力框架采用鋼板制成,所述模型箱由有機玻璃制成。
本實用新型加載裝置用于室內(nèi)光彈試驗技術(shù),借助于此加載裝置和光測力學(xué)圖像處理系統(tǒng),模擬不同填土高度下的高填明洞,觀察土體內(nèi)部的變化。用一種直徑3mm、透明度高的光彈顆粒近似模擬高填明洞上的土顆粒,通過此加載裝置加載不同壓力模擬不同填土高度,觀測模型內(nèi)部顆粒拱效應(yīng)力鏈產(chǎn)生、分布以及變化規(guī)律。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例的高填明洞土拱力鏈可視化的光彈試驗加載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本實用新型技術(shù)方案。
如圖1所示,本實施例公開了一種高填明洞土拱力鏈可視化的光彈試驗加載裝置,包括加載反力框架1、高填黃土明洞模型箱、千斤頂10、百分表8、壓力環(huán)9和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7,所述高填黃土明洞模型箱位于加載反力框架1內(nèi),所述高填黃土明洞模型箱包括模架2、兩塊擋板6、兩塊邊坡模型5、明洞模型4和加載模型3,所述明洞模型4為半圓形,所述邊坡模型5為三棱柱型,所述模架2為由橫框兩端連接豎框而成的框架,框架內(nèi)側(cè)設(shè)有兩條凹槽,所述擋板6位于所述凹槽內(nèi),所述邊坡模型5位于兩凹槽中間的突緣上,位于左右兩側(cè),所述明洞模型4位于所述邊坡模型5的中間,所述邊坡模型與明洞模型上方用于放置透明度高的聚碳酸酯光彈顆粒,聚碳酸酯光彈顆粒上方放置所述加載模型3;所述壓力環(huán)9位于所述加載模型3上方中間位置,所述百分表8位于所述加載模型3上方,所述壓力環(huán)9通過傳輸線與所述千斤頂10連接,所述百分表8和壓力環(huán)9通過傳輸線與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7連接。
圖1中,為視覺觀察方便,把擋板6移到了外面。
所述加載反力框架1采用鋼板制成,所述模型箱由有機玻璃制成。
此加載裝置用于室內(nèi)光彈試驗技術(shù),借助于此加載裝置和光測力學(xué)圖像處理系統(tǒng),模擬不同填土高度下的高填明洞,觀察土體內(nèi)部的變化。用一種直徑3mm、透明度高的光彈顆粒近似模擬高填明洞上的土顆粒,通過此加載裝置加載不同壓力模擬不同填土高度,觀測模型內(nèi)部顆粒拱效應(yīng)力鏈產(chǎn)生、分布以及變化規(guī)律。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。