振动载荷作用下边坡锚固系统动力响应测试系统的制作方法_2

文档序号:10192436阅读:来源:国知局
00mm?2600mm且其左右向宽度为1900mm?2100mm,所述外固定架的前后向长度为2100mm?2300mm且其左右向宽度为1600mm?1700mm,所述前侧架体的竖向高度为400mm?450mm,所述后侧架体的竖向高度为1400mm?1500mmη
[0017]上述振动载荷作用下边坡锚固系统动力响应测试系统,其特征是:所述前挡板和后挡板均为矩形;所述左侧架体和右侧架体均为侧部架体;所述侧部架体分为前侧部架体和位于所述前侧部架体后侧的后侧部架体,所述前侧部架体为直角梯形,所述后侧部架体为矩形;所述底部平面框架固定在所述振动台上。
[0018]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0019]1、结构简单、设计合理,加工制作及安装布设方便且投入成本较低。
[0020]2、所采用的测试用锚杆结构简单、设计合理且加工制作及插装简便、使用效果好,并且能重复使用。
[0021]3、所采用的模型箱结构设计合理且固定安装方便,该模型箱由箱体和对箱体进行支撑的型钢支架组成,能多次重复使用,并且具有足够的刚度。
[0022]4、使用操作简便且使用效果好,能在室内对地震作用下边坡锚固系统的动力响应特征进行简便、快速且有效地模拟测试,并能满足振动载荷作用下边坡锚固系统的动力响应特征测试需求。
[0023]5、测试数据准确、可靠,并且测试速度快,实现方便。
[0024]综上所述,本实用新型结构简单、设计合理、加工制作及安装布设方便且使用操作简便、使用效果好,能在室内对振动载荷作用下边坡锚固系统的动力响应特征进行简便、快速且有效测试,并且测试速度快、测试结果准确。
[0025]下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型动力响应试验模型的结构示意图。
[0027]图2为本实用新型动力响应试验模型的内部结构示意图。
[0028]图2-1为本实用新型模型箱的结构示意图。
[0029]图2-2为本实用新型模型箱箱体的结构示意图。
[0030]图3为本实用新型型钢支架的结构示意图。
[0031]图4为图3的俯视图。
[0032]图5为图3的左视图。
[0033]图6为本实用新型边坡模型的前部结构示意图。
[0034]图7为本实用新型测试用格构架上外侧应变片与测试用锚杆的布设位置示意图。
[0035]图8为本实用新型测试用锚杆的结构示意图。
[0036]图9为本实用新型应变测试装置的电路原理框图。
[0037]图10为本实用新型加速度及压力监测装置的电路原理框图。
[0038]附图标记说明:
[0039]1-1 一坡体模型;1-2—滑体模型;2-1—左挡板;
[0040]2-2一右挡板;3-1—前挡板;3-2—后挡板;
[0041]3-3—底板;4 一弧形滑面;5—测试用锚杆;
[0042]5-1—扩大头;5-2—承载环;5-3—限位凸台;
[0043]6—第一加速度传感器;6-1—底部平面框架; 6-2—外固定架;
[0044]6-21—左侧架体;6-22—右侧架体;6-23—前侧架体;
[0045]6-24—后侧架体;6-25—底部水平架体;7—测试用格构架;
[0046]8-1 —第一聚乙烯泡沫板;8-2—第二聚乙烯泡沫板;
[0047]8-3—碎石垫层;9一数据采集仪;9-1 一第一应变片;
[0048]9-2—第二应变片;9-3—第三应变片;9-4一第四应变片;
[0049]11 一第二加速度传感器;12—应变仪;13—压力检测单元;
[0050]14—矩形钢板;15—外侧应变片;16 —内侧应变片。
【具体实施方式】
[0051]如图1、图2、图6、图9及图10所示,本实用新型包括振动台、随所述振动台同步进行振动且内部装有多根测试用锚杆5的动力响应试验模型、安装在所述动力响应试验模型上且与多根所述测试用锚杆5连接为一体的测试用格构架7、振动过程中对多根所述测试用锚杆5的应变分布状况进行测试的第一应变测试装置、振动过程中对测试用格构架7的应变分布状况进行测试的第二应变测试装置、多个均布设在所述动力响应试验模型上且对所布设位置处的加速度值进行实时检测的第一加速度传感器6和一个对所述振动台的振动加速度进行实时检测的第二加速度传感器11,所述动力响应试验模型水平安装在所述振动台上,所述第一应变测试装置和所述第二应变测试装置均与应变仪12相接,所述第二加速度传感器11和多个所述第一加速度传感器6均与数据采集仪9相接。
[0052]所述动力响应试验模型包括模型箱和装于所述模型箱内且由土体固结形成的边坡模型。所述边坡模型由坡体模型1-1和位于坡体模型1-1前侧的滑体模型1-2组成,所述坡体模型1-1分为下部模型和位于所述下部模型上方的上部模型,所述滑体模型1-2布设在所述上部模型前侧且二者之间为弧形滑面4。所述边坡模型内由前至后插装有多根测试用锚杆5,多根所述测试用锚杆5均呈平行布设,多根所述测试用锚杆5均从滑体模型1-2由前向后插入且其后端均伸入至坡体模型1-1内,多根所述测试用锚杆5均由前向后向下倾斜;所述坡体模型1-1的顶面和滑体模型1-2的顶面相平齐,所述测试用格构架7布设在滑体模型1-2的前侧坡面上;所述测试用格构架7上开有多个分别供多根所述测试用锚杆5穿过的通孔;多根所述测试用锚杆5分多排多列进行布设。
[0053]如图2-1和图2-2所示,所述模型箱包括箱体和对所述箱体进行支撑的型钢支架,所述箱体装于所述型钢支架内。所述箱体包括布设在所述边坡模型底部的底板3-3、分别支立在所述边坡模型左右两侧的左挡板2-1和右挡板2-2以及分别支立在所述边坡模型前后两侧的前挡板3-1和后挡板3-2,所述左挡板2-1和右挡板2-2呈左右对称布设,所述前挡板3-1的高度低于后挡板3-2的高度。所述边坡模型的左右侧壁和前后侧壁均为竖向侧壁,所述左挡板2-1、右挡板2-2、前挡板3-1和后挡板3-2均呈竖直向布设。所述前挡板3_1与所述边坡模型之间通过第一聚乙烯泡沫板8-1进行分隔,所述后挡板3-2与所述边坡模型之间通过第二聚乙烯泡沫板8-2进行分隔。所述底板3-3呈水平布设且其上平铺有一层碎石垫层8-3,所述碎石垫层8-3垫装于所述边坡模型与碎石垫层8-3之间。
[0054]如图3、图4及图5所示,所述型钢支架包括底部平面框架6-1和安装在底部平面框架6-1上的外固定架6-2,所述底部平面框架6-1为呈水平布设的矩形框架。所述外固定架6-2包括安装在底部平面框架6-1上的底部水平架体6-25、位于所述模型箱左右两侧的左侧架体6-21和右侧架体6-22以及位于所述模型箱前后两侧的前侧架体6-23和后侧架体6-24,所述左侧架体6-21和右侧架体6-22呈对称布设且二者呈平行布设,所述前侧架体6-23和后侧架体6-24呈平行布设且二者均为矩形框架,所述前侧架体6-23的高度小于后侧架体6-24的高度。所述底部平面框架6-1、左侧架体6-21、右侧架体6_22、前侧架体6-23、后侧架体6-24和底部水平架体6-25均为由多根型钢杆件拼接而成的平面支架,所述左侧架体6-21、右侧架体6-22、前侧架体6-23和后侧架体6_24均呈竖直向布设。所述底部水平架体6-25底部固定有一块呈水平布设的矩形钢板14,所述底板3-3水平支撑于底部水平架体6-25上。
[0055]多根所述测试用锚杆5的结构均相同。如图8所示,每根所述测试用锚杆5均包括一根平直钢筋,所述平直钢筋的前端设置有扩大头5-1且其前部安装有承载环5-2,所述承载环5-2为钢环且其同轴套装在所述平直钢筋上,所述承载环5-2位于扩大头5-1后侧,所述平直钢筋上设置有对承载环5-2进行限位的限位凸台5-3,所述承载环5-2卡装于扩大头5-1与承载环5-2之间。
[0056]本实施例中
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