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原文传递一种模拟基坑开挖应力场与地下水渗流场耦合效应的装置

专利名称：	一种模拟基坑开挖应力场与地下水渗流场耦合效应的装置
摘要：	本发明涉及工程模型试验领域，公开了一种模拟基坑开挖应力场与地下水渗流场耦合效应的装置，包括模型箱、降雨装置、供水箱、两个变水头箱及位于模型箱内的基坑开挖模型盒，基坑开挖模型盒上设有位移传感器，基坑开挖模型盒四周设有土压力传感器和水压力传感器，模型箱上设有测压孔，测压孔通过水压力传感器与水压力数据采集装置相连接，降雨装置底部设有滴液孔，供水箱内设有水泵，水泵通过降雨导管与降雨装置连接，变水头箱的底部分别通过供水箱连管与模型箱连管与供水箱和模型箱连接。本发明可以模拟不同地下水补给条件下基坑开挖过程中应力场和渗流场的相互影响，实现了同种实验装置对于不同基坑开挖工况下地下水流场和基坑沉降量的测定。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	合肥工业大学
发明人：	李娴;李德海;周庭国;汪亦显;温金梅;刘大刚;张伟;刘飞飞;敬正凯;吴涛
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910568227.9
公开号：	CN110221042A
代理机构：	合肥金安专利事务所(普通合伙企业)
代理人：	徐伟
分类号：	G01N33/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	230009 安徽省合肥市包河区屯溪路193号
主权项：	1.一种模拟基坑开挖应力场与地下水渗流场耦合效应的装置，其特征是，包括装有土的模型箱（1）、位于模型箱上方的降雨装置（2）、位于模型箱下方的供水箱（3）、位于模型箱两侧且高度可调整的两个变水头箱（4）及位于模型箱内的基坑开挖模型盒（5），所述基坑开挖模型盒上设有位移传感器（8），基坑开挖模型盒周围的土中设置有沿基坑开挖模型盒侧壁均匀分布的土压力传感器（6）和水压力传感器（11），所述位移传感器与位移数据采集装置（9）相连接，所述土压力传感器和水压力传感器分别与土压力数据采集装置（7）和水压力数据采集装置（12）相连接，所述模型箱上设有测压孔（10），所述测压孔通过水压力传感器与水压力数据采集装置相连接，所述降雨装置底部设有滴液孔（201），所述供水箱内设有水泵（13），所述水泵通过降雨导管（14）与降雨装置连接，所述变水头箱的底部分别通过供水箱连管（15）与模型箱连管（16）与供水箱和模型箱连通。 2.根据权利要求1所述的一种模拟基坑开挖应力场与地下水渗流场耦合效应的装置，其特征是，所述基坑开挖模型盒包括设置在模型箱内的围护模型箱（501）及若干叠加放置在围护模型箱内的填土盒（502），所述围护模型箱和填土盒的侧壁及底面均设有若干透水孔（503）。 3.根据权利要求1所述的一种模拟基坑开挖应力场与地下水渗流场耦合效应的装置，其特征是，所述降雨装置包括降雨箱（202）和设置在降雨箱底面四个角上的降雨箱支架（203），所述降雨箱底面上设有若干均匀分布的滴液孔（201），降雨箱其中一个侧壁上设有降雨导管孔（204），所述降雨导管一端穿过降雨导管孔位于降雨箱内。 4.根据权利要求1所述的一种模拟基坑开挖应力场与地下水渗流场耦合效应的装置，其特征是，所述变水头箱包括箱体（401）和设置在箱体底部的高度可调节的箱体支架（402），所述箱体内设有与箱体底面垂直的隔板（403），所述隔板的高度低于箱体高度。 5.根据权利要求4所述的一种模拟基坑开挖应力场与地下水渗流场耦合效应的装置，其特征是，所述变水头箱的箱体底面设有位于所述隔板一侧的第一底孔（404）以及位于隔板另一侧的第二底孔（405）和第三底孔（406），两根供水箱连管的一端分别穿过第一及第二底孔与变水头箱的箱体连通，其中一根供水箱连管的另一端位于供水箱内，另一根供水箱连管的另一端与水泵连接，模型箱连管的一端穿过第三底孔与变水头箱的箱体连通，模型箱连管的另一端穿过模型箱侧壁位于模型箱内，所述供水箱连管和模型箱连管上设有开关。 6.根据权利要求2所述的一种模拟基坑开挖应力场与地下水渗流场耦合效应的装置，其特征是，所述围护模型箱呈长方体型，所述位移传感器设置在围护模型箱底面的四个角上，所述围护模型箱四周的土中设有沿围护模型箱侧壁的方向均匀分布的土压力传感器和水压力传感器。 7.根据权利要求1所述的一种模拟基坑开挖应力场与地下水渗流场耦合效应的装置，其特征是，所述模型箱内还设有两块带孔隔板（17），所述基坑开挖模型盒位于两块带孔隔板之间。 8.根据权利要求7所述的一种模拟基坑开挖应力场与地下水渗流场耦合效应的装置，其特征是，所述模型箱的底面设有两个用于固定带孔隔板的卡槽（18），带孔隔板卡位于卡槽内。
所属类别：	发明专利