竖向加载多层剪切模型箱.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105738196A(43)申请公布日2016.07.06(21)申请号201610216698.X(22)申请日2016.04.08(71)申请人中铁西北科学研究院有限公司地址730000甘肃省兰州市城关区民主东路365号(72)发明人吴红刚艾挥陈小云(74)专利代理机构甘肃省知识产权事务中心62100代理人张克勤(51)Int.Cl.G01N3/02(2006.01)G01N3/24(2006.01)G01N1/28(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称竖向加载多层剪切模型箱(57)摘要本发明公开了一种竖向加载多层剪切模型箱，以解决现有层状剪切箱不能模拟土层的双向振动，使得试验结果会有较大差异的问题。它包括底板、模型土箱主体、反力系统、滚动滑轮、钢板支架、激光位移传感器、传感器出线孔，底板上固定有模型土箱主体，模型土箱主体中纵向设有层状框架，相邻两层框架之间均设置有轴承和滑槽，所述模型土箱主体的顶部设有加载装置，所述加载装置包括弹簧、顶板、带刻度尺的薄钢板、螺栓，弹簧上部设有顶板，弹簧的底部设在反力钢板上，带刻度尺的薄钢板对称垂直设置在反力钢板的两侧，其底部固定在反力钢板上。本装置安装、拆卸方便，且试验过程安全，具有较强的实用性。CN105738196ACN105738196A权利要求书1/1页1.一种竖向加载多层剪切模型箱，包括底板、模型土箱主体、反力系统、滚动滑轮、钢板支架、激光位移传感器、传感器出线孔，反力系统包括反力钢板及与其相连的反力支架，底板上固定有模型土箱主体，模型土箱主体中纵向设有层状框架，相邻两层框架之间均设置有轴承和滑槽，其特征在于：所述模型土箱主体（2）的顶部设有加载装置（3），所述加载装置（3）包括弹簧（7）、顶板（6）、带刻度尺的薄钢板（9）、螺栓（8），弹簧（7）上部设有顶板（6），弹簧（7）的底部设在反力钢板（5）上，带刻度尺的薄钢板（9）对称垂直设置在反力钢板（5）的两侧，其底部固定在反力钢板（5）上。2.根据权利要求1所述的竖向加载多层剪切模型箱，其特征在于：所述反力支架（20）布置在模型土箱主体（2）的前后两侧。3.根据权利要求1所述的竖向加载多层剪切模型箱，其特征在于：所述滚动滑轮（10）的两侧设有与反力钢板（5）底部连接的侧限板（11）。4.根据权利要求3所述的竖向加载多层剪切模型箱，其特征在于：层状框架（21）底部中间设有限位钢板（17）。5.根据权利要求4所述的竖向加载多层剪切模型箱，其特征在于：所述底板（1）内和模型土箱主体（2）内侧均设有内置的压力盒（15）。6.根据权利要求5所述的竖向加载多层剪切模型箱，其特征在于：所述模型土箱主体（2）内侧设有缓冲层（12）。7.根据权利要求6所述的竖向加载多层剪切模型箱，其特征在于：所述钢板支架（13）固定在底板（1）上，位于模型土箱主体（2）的侧面，钢板支架（13）的两侧由垂面（131）和斜面（132）组成，激光位移传感器（14）设在钢板支架（13）上。2CN105738196A说明书1/3页竖向加载多层剪切模型箱技术领域[0001]本发明属于测试领域，具体涉及一种大型振动台试验模型土箱。背景技术[0002]近来由地震引起的滑坡等次生灾害越来越受到人们的重视。随着震后土体的各项性能参数发生变化，滑坡灾害防治设计选择滑带土的抗剪强度参数的正确与否成为震后工程防治成败的关键。为了能够得到理想的试验结果，研究者在模型箱的设计和制作方面开展了许多富有意义的研究工作。[0003]现有大型层状剪切箱，不能模拟深厚土层的振动响应，尤其是50m以上的深厚土层。而一种能加载的层状剪切箱，虽然能够对深厚土层施加有效围压，但仅限于土层沿水平向振动(X向)，缺少对围压的校核，不能模拟土层的双向振动(X、Z)，使得试验结果会有较大差异。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种能加载且同时有效模拟深厚土层双向振动效应的剪切模型箱，以解决现有层状剪切箱不能模拟土层的双向振动，使得试验结果会有较大差异的问题。[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种竖向加载多层剪切模型箱，包括底板、模型土箱主体、反力系统、滚动滑轮、钢板支架、激光位移传感器、传感器出线孔，反力系统包括反力钢板及与其相连的反力支架，底板上固定有模型土箱主体，模型土箱主体中纵向设有层状框架，相邻两层框架之间均设置有轴承和滑槽，所述模型土箱主体的顶部设有加载装置，所述加载装置包括弹簧、顶板、带刻度尺的薄钢板、螺栓，弹簧上部设有顶板，弹簧的底部设在反力钢板上，带刻度尺的薄钢板对称垂直设置在反力钢板的两侧，其底部固定在反力钢板上。[0006]优选地，所述反力支架布置在模型土箱主体的前后