一种能加载的层状剪切模型土箱.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CN104614231A(43)申请公布日2015.05.13(21)申请号201510072677.0(22)申请日2015.02.12(71)申请人南京工业大学地址210009江苏省南京市鼓楼区中山北路200号(72)发明人王志华许振巍高洪梅张鑫磊张宇杰(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人张惠忠(51)Int.Cl.G01N3/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种能加载的层状剪切模型土箱(57)摘要本申请公开了一种能加载的层状剪切模型土箱，包括底板、固定设置于底板上且能够模拟土层剪切变形的层状剪切模型土箱本体和设置于层状剪切模型土箱本体顶部的加压气囊，该加压气囊外接有高压加气钢瓶；加压气囊的顶部设置有一个反力系统。反力系统包括一块设置于加压气囊顶部的承压钢板，该承压钢板的顶部设置有一块反力钢板；所述承压钢板和反力钢板之间设置有若干组滚动滑轮。采用上述结构后，通过对加压气囊中气体加压载荷的控制，从而能够对土层施加有效围压，以模拟深厚土层的应力状态。在试验过程中，层状剪切模型土箱本体不会限制土层在振动方向上的运动，能有效模拟深厚土层在振动荷载作用下的响应。CN104614231ACN104614231A权利要求书1/1页1.一种能加载的层状剪切模型土箱，其特征在于：包括底板、固定设置于底板上且能够模拟土层剪切变形的层状剪切模型土箱本体和设置于层状剪切模型土箱本体顶部的加压气囊，该加压气囊外接有高压加气钢瓶；加压气囊的顶部设置有一个反力系统。2.根据权利要求1所述的能加载的层状剪切模型土箱，其特征在于：所述反力系统包括一块设置于加压气囊顶部的承压钢板，该承压钢板的顶部设置有一块反力钢板；所述承压钢板和反力钢板之间设置有若干组滚动滑轮。3.根据权利要求2所述的能加载的层状剪切模型土箱，其特征在于：所述反力系统还包括设置于层状剪切模型土箱本体两侧的反力架，该反力架的顶部与反力钢板固定连接。4.根据权利要求3所述的能加载的层状剪切模型土箱，其特征在于：所述反力架上还设置有能对滚动滑轮进行限位的定位垫板。5.根据权利要求1所述的能加载的层状剪切模型土箱，其特征在于：所述层状剪切模型土箱本体为层状框架，相邻两层框架之间均设置有滚动轴承。6.根据权利要求1所述的能加载的层状剪切模型土箱，其特征在于：所述层状剪切模型土箱本体主要由相互之间无摩擦的叠环组成。7.根据权利要求1或5或6所述的能加载的层状剪切模型土箱，其特征在于：所述层状剪切模型土箱本体的层数为10层，从上至下数，第一剪切层的层高为其它剪切层层高的两倍。8.根据权利要求2所述的能加载的层状剪切模型土箱，其特征在于：所述加压气囊的一侧或两侧设置有传感器接线盒。9.根据权利要求8所述的能加载的层状剪切模型土箱，其特征在于：所述承压钢板上设置有若干个传感器出线孔。10.根据权利要求9所述的能加载的层状剪切模型土箱，其特征在于：所述承压钢板上还设置有能用螺丝封闭的排水孔。2CN104614231A说明书1/3页一种能加载的层状剪切模型土箱技术领域[0001]本申请涉及一种大型振动台试验模型土箱，特别是一种能加载的层状剪切模型土箱。背景技术[0002]目前，振动台试验仍是液化效应分析的主要手段之一，国内应用于振动台试验研究的层状剪切模型土箱，因无法在土层上有效的加载有效围压，其对实际场地的模拟厚度受限于模型土箱的高度，一般只能模拟2m至3m的土层厚度，无法对深厚土层进行地震效应分析。而实际工程中及研究工作中，经常需要对埋深十余米，甚至是50m以上的土层及其中的构建物进行抗震性能研究。现有的层状剪切模型土箱难以满足在振动台试验中模拟深厚土层的要求。[0003]申请内容本申请要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种能够有效模拟深厚土层振动效应的能加载的层状剪切模型土箱。[0004]为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：一种能加载的层状剪切模型土箱，包括底板、固定设置于底板上且能够模拟土层剪切变形的层状剪切模型土箱本体和设置于层状剪切模型土箱本体顶部的加压气囊，该加压气囊外接有高压加气钢瓶；加压气囊的顶部设置有一个反力系统。[0005]所述反力系统包括一块设置于加压气囊顶部的承压钢板，该承压钢板的顶部设置有一块反力钢板；所述承压钢板和反力钢板之间设置有若干组滚动滑轮。[0006]所述反力系统还包括设置于层状剪切模型土箱本体两侧的反力架，该反力架的顶部与反力钢板固定连接。[0007]所述反力架上还设置有能对滚动滑轮进行限位的定位垫板。[0008]所述层状剪切模型土箱本体为层状框架，相邻两层框架之间均设置有滚动轴承。[0009]所述层状剪切模型土