可施加山体压重的全景地窗式拱坝平面模型超载试验平台
技术特征:
1.一种可施加山体压重的全景地窗式拱坝平面模型超载试验平台,其特征在于,包括平台支撑系统、模拟系统、观测系统和记录系统,其中平台支撑系统包括作为支撑结构的方井底座(1)和地窗玻璃板(11),方井底座(1)为内部镂空的方井结构,方井底座(1)的四面墙体上设置有用于进出的通道口(15),方井底座(1)中央设置有支撑梁柱(2),支撑梁柱(2)与方井底座(1)的墙体之间留有观察空间,地窗玻璃板(11)铺设在方井底座(1)顶面井口,拱坝平面模型设置在地窗玻璃板(11)上,并为平台下方观测和记录提供全景视野,
2.根据权利要求1所述可施加山体压重的全景地窗式拱坝平面模型超载试验平台,其特征在于,地窗玻璃板(11)为双层钢化夹胶玻璃,铺设在方井底座(1)顶面井口,是支撑平面模型的平台底板,也是下方观测、记录的全景视窗。
3.根据权利要求1所述可施加山体压重的全景地窗式拱坝平面模型超载试验平台,其特征在于,支撑梁柱(2)由两根支撑柱与一根横梁构成,支撑梁柱(2)位于模型河谷下方,且沿顺河向方向布置,支撑柱下端固定在方井底座(1)基础中央,横梁固定在支撑柱的上端,是地窗玻璃板(11)的跨中支撑。
4.根据权利要求1所述可施加山体压重的全景地窗式拱坝平面模型超载试验平台,其特征在于,所述边界钢架(3)由四根槽钢构成,槽钢架设在方井底座(1)墙体上方的井口四周,槽钢与墙体之间通过螺栓固定。
5.根据权利要求1所述可施加山体压重的全景地窗式拱坝平面模型超载试验平台,其特征在于,上游水推力施压钢架(8)朝向拱坝模型侧的弧面上通过螺栓安装有底座传力块(51),千斤顶(7)和压力传感器(6)安装在底座传力块(51)上,底座传力块(51)两侧设置有带螺孔的耳板,根据试验需要调整安装位置,通过螺栓将底座传力块(51)固定在施压钢架上。
6.根据权利要求5所述可施加山体压重的全景地窗式拱坝平面模型超载试验平台,其特征在于,底座传力块(51)均匀布置在上游水推力施压钢架(8)的弧面上,底座传力块(51)数量根据模拟的拱坝弧长与上游水推力荷载大小情况设定。
7.根据权利要求1所述可施加山体压重的全景地窗式拱坝平面模型超载试验平台,其特征在于,所述坝体压重施压钢架(9)的横梁形状为弧形与拱坝体型相似,山体压重施压钢架(10)的横梁形状为直线;坝体压重施压钢架(9)、山体压重施压钢架(10)为方向朝下的“∏”字形支架结构,两侧立柱下端设置有法兰板,通过法兰板螺栓固定在边界钢架(3)上;坝体压重施压钢架(9)、山体压重施压钢架(10)的横梁两端对称设置有顺河向短梁,短梁与横梁垂直构成双“十”字形的横梁结构。
技术总结
本发明涉及一种地质力学模型试验平台,是一种专门为拱坝平面地质力学模型而发明的试验平台,属于地质力学模型试验设备领域,该平台以内部镂空的方井式支撑平台为框架,在上方布置了边界条件模拟系统及可调节式千斤顶施压装置,全景地窗式平台底板以双层钢化夹胶玻璃制成铺设在井口顶面支撑整个模型,地窗玻璃板下方设置高速摄像机,应用非接触量测技术进行模型变形与破坏形态的观测和记录。本发明优势在于能够施加坝体与山体上覆压重,模拟完整的边界约束条件,更加贴近工程实际;且在不影响试验的前提下,实现从模型上、下方位的多角度观测、全过程自动量测与记录。
技术研发人员:陈媛,罗常炜,刘然,杨宝全,张林,陈建叶,董建华,黄程翔
受保护的技术使用者:四川大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/14
技术研发人员:陈媛,罗常炜,刘然,杨宝全,张林,陈建叶,董建华,黄程翔
技术所有人:四川大学
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