一种用于模拟地下工程抗浮的试验箱体

技术领域

本发明属于岩土工程技术领域，具体涉及一种用于模拟地下工程抗浮的试验箱体。

背景技术

城市建设步伐的加快，促进了地下工程的发展。在地下设置建筑工程，由于地下水的存在，解决地下的建筑工程抗浮的问题是重中之重。在申请号为201920167697.X，申请日为2019.01.30的实用新型专利文件中，提供一个名称为用于模拟地下工程抗浮的试验箱体，其采用在箱体本体内设置不同的岩性的土层，同时在土层中设置第一建筑模块，通过多个侧向导水管向试验箱体内的各土层进行侧向供水补给，模拟真实土层的地下水径流的侧向水动力，为实现动水压力条件下抗浮模拟试验的提供了更精确现场环境模拟，从而可进行不同赋存状态的地下水对地下建筑结构浮力的影响研究试验、地下建筑结构对地下水产生的反作用研究试验和粘性土层中孔隙水压力监测试验。但是该模拟试验由于整个准备工作皆需要人工完成，在准备土层时，由于箱体高度过高，即使使用工具也难以将土层均匀化，同时，由于土层是人工倒入后人工处理，使得土层之间的压力不能与实际模拟环境贴合，压隙系数也难以靠近实际模拟环境，因此试验真实还原度差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于模拟地下工程抗浮的试验箱体，以便解决现有技术中的不足。

本发明的技术方案是：

一种用于模拟地下工程抗浮的试验箱体，包括：

容纳箱，用于盛放土样及埋设在土样内部的建筑模型；

摊铺组件，设置在所述容纳箱的上方，用于将土样均匀化处理并压实，包括：

支架，设置在所述容纳箱周侧；

电动转盘，设置在所述支架上，且位于所述容纳箱的正上方；

液压缸一，其缸体与电动转盘的转盘垂直固定；

压块，固定连接在所述液压缸一的活塞杆的末端；

均料组件，设置在所述压块上，所述均料组件包括固定在所述压块上的液压缸二，所述液压缸二的缸体与液压缸一的缸体平行，所述液压缸二的活塞杆端部固定连接刮板，所述刮板内嵌在所述压块上开设的槽缝内。

优选的，两个高度可调的支承柱，分别设置在所述容纳箱的两侧，两个支承柱之间通过转轴连接所述容纳箱；

高度可调的顶杆，位于两个支承柱之间，其一端与所述容纳箱的上部铰接。

优选的，所述容纳箱上还设置有用于提供循环动水试验条件的引流结构。

优选的，所述引流结构包括：

套装在所述容纳箱外的多个环体，所述环体与容纳箱相对滑动且动密封，所述环体上对称开设有两个通孔一，被环体覆盖的所述容纳箱侧壁上均布开设有多个通孔二，所述通孔二与通孔一可选的连通；一个通孔一与管道一的一端连通，所述管道一的另一端与外设在水箱内的水泵连通；另一个通孔一经由管道二与水箱连通，所述管道一上设置有用于调节水流量的调速阀。

优选的，所述环体包括环形圈，两个通孔一在所述环形圈上对称设置，所述环形圈的内壁上开设有两个凹槽，两个凹槽分别位于所述环形圈的上下部，所述凹槽与所述容纳箱侧壁上的环形凸台匹配。

优选的，所述环体上设置有手持部。

优选的，所述凹槽内设置有密封件。

与现有技术相比，本发明提供的一种用于模拟地下工程抗浮的试验箱体，在准备土层时，可以利用摊铺组件将土层均匀化并压实处理，使得土层之间的压力与实际模拟环境贴合，压隙系数靠近实际模拟环境，因此试验真实还原度高，同时该操作替代了人力，极大的减轻试验的准备工作，减轻了工作人员的劳动强度，同时结构简单可靠，实用性强，值得推广。

附图说明

图1为本发明的整体结构的主视图；

图2为本发明的环体结构的主视图；

图3为本发明的环体结构的俯视图；

图4为本发明的环体结构的剖视图。

具体实施方式

本发明提供了一种用于模拟地下工程抗浮的试验箱体，下面结合图1到图4的结构示意图，对本发明进行说明。

实施例1

如图1所示，本发明提供的一种用于模拟地下工程抗浮的试验箱体，包括用于盛放土样及埋设在土样内部的建筑模型的容纳箱4，在容纳箱4的上方，设置了用于将土样均匀化处理并压实的摊铺组件，摊铺组件的结构包括：

设置在容纳箱4周侧的支架11，支架11上固定电动转盘8，电动转盘8位于容纳箱4的正上方，在电动转盘8下方设置有液压缸一7，液压缸一7的缸体与电动转盘8的转盘垂直固定，液压缸一7的活塞杆的末端固定连接压块9。压块9上设置有均料组件。

优选的，均料组件包括固定在压块9上的液压缸二6，液压缸二6的缸体与液压缸一7的缸体平行，液压缸二6的活塞杆端部固定连接刮板5，刮板5内嵌在压块9上开设的槽缝内。

使用时，可以启动液压缸一7，将液压缸一7的活塞杆伸出到接近土样表面的位置后停止，然后启动液压缸二6，使得刮板5从压块9上开设的槽缝伸出到压块9的下表面之外后停止，启动电动转盘8，带动刮板5转动，利用刮板5将土样刮平，然后启动液压缸二6，复位液压缸二6的活塞杆，使得刮板5缩进压块9上开设的槽缝内，且刮板5的下表面与压块9的下表面平齐，然后，启动液压缸一7，控制其活塞杆伸出收回伸出收回，来回多次，使得压块9反复作用在刮平的土样的上表面上，使得土样压实，土层之间的压力与实际模拟环境贴合，压隙系数靠近实际模拟环境。

实施例2

作为在实施例1基础上的进一步优化方案，为了提高装置的适应性，整体的试验能力增加，容纳箱4上还设置有用于提供循环动水试验条件的引流结构，具体的，引流结构包括：

套装在容纳箱4外的多个环体3，环体3与容纳箱4相对滑动且动密封，动密封通过环形的密封件来实现。环体3上对称开设有两个通孔一302，被环体3覆盖的容纳箱4侧壁上均布开设有多个通孔二，通孔二与通孔一302可选的连通；一个通孔一302与管道一的一端连通，管道一的另一端与外设在水箱1内的水泵连通；另一个通孔一302经由管道二与水箱1连通，管道一上设置有用于调节水流量的调速阀2。

具体的，如图2到图4所示，环体3包括环形圈301，两个通孔一302在环形圈301上对称设置，环形圈301的内壁上开设有两个凹槽303，两个凹槽303分别位于环形圈301的上下部，凹槽303与容纳箱4侧壁上的环形凸台匹配。

优选的，环体3上设置有手持部，通过手持部可以方便的转动环体3，使得环体3上的通孔二与通孔一302可选的连通，通循环动水之后，形成对建筑模型的不同方向的作用力，以便于测试建筑模型在不同方向上受到水动力冲击的情况下的受力情况。

优选的，密封件设置在凹槽303内。

实施例3

作为在实施例2基础上的进一步优化方案，为了在更换土样的过程中减轻工人的劳动强度，装置上增加了两个高度可调的支承柱12，分别设置在容纳箱4的两侧，两个支承柱12之间通过转轴连接容纳箱4，高度可调的顶杆13，位于两个支承柱12之间，其一端与容纳箱4的上部铰接。

在装土样及压实土样时，可以将支承柱12和顶杆13调整到低位，方便操作，在倾倒土样及试验过程中，可以将支承柱12和顶杆13调整到高位。倾倒土样时，将顶杆13慢慢伸出，顶住容纳箱4的一侧慢慢向另一侧翻转，翻转过程中使得土样倒出。

本发明提供的一种用于模拟地下工程抗浮的试验箱体，在准备土层时，可以利用摊铺组件将土层均匀化并压实处理，使得土层之间的压力与实际模拟环境贴合，压隙系数靠近实际模拟环境，因此试验真实还原度高，同时该操作替代了人力，极大的减轻试验的准备工作，减轻了工作人员的劳动强度，同时结构简单可靠，实用性强，值得推广。

以上公开的仅为本发明的较佳的具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。