一種豎向分隔板及巖土工程多功能試驗系統的制作方法

本實用新型涉及巖土工程多功能試驗系統的技術領域，具體涉及一種豎向分隔板及巖土工程多功能試驗系統。

背景技術：

巖土工程多功能試驗系統是應用于巖土工程、地下工程、礦業工程等領域的試驗研究裝置，為試驗研究的基礎設施和設備系統。

巖土工程多功能試驗系統是研究大型巖土工程問題的重要手段，在國內外已得到廣泛應用，并在工程科研、設計及論證中發揮了重要作用。國際上如美國、英國、德國、意大利、日本、挪威等發達國家都先后開展了巖土工程多功能試驗系統的試驗研究工作，針對樁土共同作用、各種樁的受理機理、群樁效應、大型礦井頂板圍巖穩定、大壩壩體與壩基的巖體穩定、大型洞室圍巖穩定與支護等工程問題，進行了卓有成效的研究工作，并研制了相應的試驗設備；國內如中國建筑科學研究院地基研究所、武漢巖土力學研究所、總參工程兵科研所、清華大學、北京科技大學、河海大學、石家莊鐵道學院、北京建筑工程學院、同濟大學、山東大學等單位，都先后開展了這方面的研究工作，研制了規模不等的多功能試驗系統。

目前現有各種類型巖土工程試驗系統的分隔板裝置的特點如下：

1.巖土工程試驗系統的試驗槽一般采用鋼筋混凝土結構、實體鋼結構，小型槽一般為簡易試坑、玻璃鋼鋼框架結構。試驗槽多為單個試驗槽，空間尺寸固定，其試驗槽槽壁即為試驗土體的圍護結構，較少設計單獨的分隔板裝置。

2.有的大型試驗槽做較小試驗時，一般根據試驗要求隨機用擋板擋土，形成所需要的試驗空間，擋板為鋼板或有機玻璃板制作的整塊擋板。

3.巖土工程試驗中涉及土體固結穩定試驗時會有大量孔隙水排出，大多數試驗裝置沒有考慮這一問題，孔隙水一般沿著圍護結構的縫隙排出，造成試驗槽底部或地面積水。河海大學開發的大型樁基模型試驗系統試驗槽為鋼筋混凝土結構，在墻體底部設計了兩個透水孔，仍沒有有效解決上述積水問題。

4.試驗觀察方式：采用有機玻璃做圍護結構的小型試驗槽可直接觀察，大型混凝土槽或鋼結構槽無法實現在側面觀察。

5.試驗土料運輸及分層填實方式：一般情況下是在試驗槽中直接操作，分層填土和試驗操作較困難。河海大學研制的混凝土試驗槽在一側墻體預留門洞，在試驗填土時，門洞用分塊的鋼筋混凝土閘門關閉；山東大學張強勇等研制的盒式臺架裝置可預留一側墻面，采用分層組裝盒式構件的方式，以方便土料運輸和分層填實，但組裝盒式構件的工作量較大。

技術實現要素：

為解決現有技術中的巖土工程多功能試驗系統的分隔結構無法實現在試驗槽的固定位置安裝；不能分塊分層安裝，不便于試驗操作；不具有透視性，不便于觀測試驗現象及不能進行有組織排水的缺陷，本實用新型提供一種豎向分隔板及巖土工程多功能試驗系統，能夠根據試驗設計方案在試驗槽的固定位置安裝；豎向分隔板能實現分塊分層安裝，便于試驗操作；豎向分隔板具有透視性，便于觀測試驗現象；豎向分隔板能實現透水功能，形成有組織排水。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種巖土工程多功能試驗系統的豎向分隔板，所述豎向分隔板包括至少一塊擋板；其中，

所述擋板包括金屬骨架和第一圍護板，所述第一圍護板固接于所述金屬骨架一側。

優選的，所述金屬骨架為格構式鋼骨架。

優選的，所述第一圍護板為有機玻璃板。具有透視性，便于觀察試驗過程。

優選的，所述第一圍護板的長度為2m，高度為0.4m。

優選的，所述第一圍護板下部開設有多個透水孔。能夠實現透水功能，當試驗土體中有孔隙水排出時，可在透水孔位置形成有組織排水通道，通過在試驗坑底部安裝接水槽即可解決試驗槽底部積水問題。

優選的，所述透水孔為兩排。

優選的，所述兩排透水孔距離所述第一圍護板下部的垂直距離分別為105mm和155mm。

優選的，所述透水孔直徑均為10mm，所述相鄰兩個透水孔之間的距離均為50mm。

優選的，所述第一圍護板上與所述透水孔相對應的位置安裝有第二圍護板。當進行不需要排水的試驗時，即當進行不需要排水的試驗時，安裝透水孔外封閉的第二圍護板即可；當土體固結需要排水時，拆卸透水孔外封閉的第二圍護板即可。安裝與拆卸封閉的第二圍護板非常簡便。

優選的，所述第二圍護板為有機玻璃板。

一種巖土工程多功能試驗系統，所述巖土工程多功能試驗系統包括試驗槽、水平加載系統、豎向加載系統、自動加載控制系統及權利要求上述任一項所述的豎向分隔板；其中，

所述水平加載系統及所述豎向分隔板均安裝于所述試驗槽內；

所述豎向加載系統安裝于所述試驗槽上方；

所述水平加載系統與所述豎向加載系統均與所述自動加載控制系統相連接。

本實用新型的有益效果為：

1)、所述豎向分隔板能實現分塊分層安裝，每塊擋板體量小，安裝方便，擋板與擋板之間對接準確。

2)、第一圍護板為有機玻璃板，具有透視性，便于觀察試驗過程。

3)、擋板能夠實現透水功能，當試驗土體中有孔隙水排出時，可在透水孔位置形成有組織排水通道，通過在試驗坑底部安裝接水槽即可解決試驗槽底部積水問題。

4)、開設有透水孔的擋板可在任意位置安裝，安裝位置可由試驗員根據巖土試驗土層性質決定(如透水層的位置)。

5)、開設有透水孔的擋板可實現兩種功能。當進行不需要排水的試驗時，即當進行不需要排水的試驗時，安裝透水孔外封閉的第二圍護板即可；當土體固結需要排水時，拆卸透水孔外封閉的第二圍護板即可。安裝與拆卸封閉的第二圍護板非常簡便。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的巖土工程多功能試驗系統的豎向分隔板的結構示意圖(安裝有第二圍護板)；

圖2為本實用新型實施例的巖土工程多功能試驗系統的豎向分隔板的主視圖(未安裝第二圍護板)；

圖3為本實用新型實施例的擋板的主視圖(未安裝第二圍護板)；

圖4為本實用新型實施例的巖土工程多功能試驗系統的豎向分隔板安裝于試驗槽內的結構簡圖。

圖中，

1-擋板；11-金屬骨架；12-第一圍護板；121-透水孔；13-第二圍護板；2-試驗槽；21-豎向槽鋼。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的結構進行詳細解釋說明。

如圖1至圖3所示，本實用新型實施例提供的一種巖土工程多功能試驗系統的豎向分隔板，包括四塊擋板1，所述擋板1均為透明的擋板1，每塊擋板1長度為2m，高度為0.4m，組合后構成的豎向分隔板的尺寸為2m*1.6m。采用格構式鋼骨架作為受力的金屬骨架11，單側安裝有機玻璃板作為第一圍護板12。

本實用新型實施例提供的一種巖土工程多功能試驗系統的豎向分隔板，所述擋板1可分塊安裝于試驗槽2對稱預埋的豎向槽鋼21內，根據試驗空間要求安裝在所需位置。其中兩塊擋板1設計為可透水的擋板1。在距離所述第一圍護板12下邊緣105mm和155mmm處設置兩排透水孔121，透水孔121間距為50mm，透水孔121直徑為10mm。

本實用新型實施例提供的一種巖土工程多功能試驗系統的豎向分隔板，在開有透水孔121的第一圍護板12外側，安裝有第二圍護板13，所述第二圍護板13也為有機玻璃板，可用螺絲固定于所述第一圍護板上，用于不需要排水的試驗。

如圖4所示，本實用新型實施例提供的一種巖土工程多功能試驗系統的豎向分隔板安裝于試驗槽2內，所述試驗槽2設計為置于地面以下的鋼筋混凝土結構槽，結構總尺寸5.4m*3.4m*2.0m，槽內凈尺寸4.6m*2.0m*1.6m，槽底標高-1.6m。所述試驗槽2的兩個長邊墻側壁在距離其中一個短邊墻1m、1.5m、2m、2.5m的位置處對稱預埋八根豎向槽鋼21，作為劃分試驗空間的試驗擋板1的卡槽，進行試驗時，可將所述擋板1直接安裝于所述卡槽內。

本實用新型實施例提供的一種巖土工程多功能試驗系統，包括試驗槽2、水平加載系統、豎向加載系統、自動加載控制系統及所述豎向分隔板；其中，所述水平加載系統及所述豎向分隔板均安裝于所述試驗槽2內；所述豎向加載系統安裝于所述試驗槽2上方；所述水平加載系統與所述豎向加載系統均與所述自動加載控制系統相連接。

以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型實質內容上所作的任何修改、等同替換和簡單改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。